为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下图所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体。
请回答：
（1）步骤I、II、III中均需进行的实验操作是 。
（2）溶液D中的离子主要有 ；试剂X是 。
（3）进行步骤II时，该小组用右图装置及试剂将制得的CO2通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的Al(OH)3沉淀逐渐减少，其原因是 （用离子方程式表示）；为了避免Al(OH)3沉淀减少，根据右图所示，改进的措施是 。
（4）从氧化还原反应和环保角度考虑，用F制备CuSO4时需要氧气和硫酸共同参与，对应的化学方程式是 。
(15分)开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
（1）已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g）= 2CO2(g)+4H2O(g）ΔH1=-1275．6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g）ΔH2=-566．0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l）ΔH3=-44．0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于: CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g）ΔH>0
①该反应的平衡常数表达式K= ，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则T1 T2(填“<”“>”或“=”下同)，A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为___________。
②120℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O（g）通入容积为1 L的密闭容器中发生反应,不能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a．容器内气体密度恒定
b．混合气体的相对分子质量恒定
c．容器内的压强恒定
d．3v正(CH4)=v逆(H2）
e．单位时间内消耗0．3 mol CH4同时生成0．9mol H2
（3）某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为 。当有4mol电子通过导线时，消耗标准状况下的O2体积为 L ,此时电解质溶液的PH值 （填“变大”、“变小”或“不变”）
(14分)亚硝酸是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化为Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。说明维生素C具有 性，亚硝酸盐具有 性（填“氧化”或“还原”）
（2）NaNO2和NaCl外观相似，肉眼不易分辨。下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是 。
| A．分别测定这两种溶液的pH值 |
| B．酸性条件下分别将两种溶液加热 |
| C．在酸性条件下分别加入KI-淀粉溶液 |
| D．分别向两种溶液中滴加AgNO3溶液 |
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,请写出该反应的离子方程式: 。
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，是理想的水处理剂，其与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
① KOH的电子式
② O2的结构式
③ K2FeO4中Fe的化合价为
④上述反应的离子方程式
汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。
（1）已知：N2(g) + O2(g)
2NO(g) ΔH1
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) ΔH2
2H2(g) + O2(g)2H2O(g) ΔH3
则4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g) ΔH =____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表达)
（2）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)，下列说法不能说明该反应达到平衡的是__________ (填字母)
| A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等 |
| B．v(CO)=v(CO2) |
| C．体系的压强保持不变 |
| D．各物质的浓度保持不变 |
（3）可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为：
C(s) + 2NO(g)
N2(g) + CO2(g) ΔH >0
某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
||
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
||
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①写出该反应的平衡常数表达式：K= 。
②30 min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是 ；
若升高温度，NO浓度将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
(8 分)将一定质量的铁粉加入到装有 100 mL 某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。
（1）容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL(标准状况下)。
①所得溶液中的溶质的化学式为 。
②原硝酸溶液的物质的量浓度为 。
（2）向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色。此时容器中有铁粉n g。
①此时溶液中溶质的化学式为 。
②（m－n）的值为 (精确到0.1 g)。
粤公网安备 44130202000953号