（1）在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是________。
A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=3.8，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损
失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=3.8是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可
以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,
Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1
时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的
pH为________
，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________（填
“可行”或“不可行”）。
回答下列问题：
（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-393.51kJ/mol
B（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是（填“A”或“B”） 。
（2）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
（3）合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：
①2CH4（g）+O2（g）
2CO（g）+4H2（g）；ΔH1="-72" kJ·mol-1
②CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）；ΔH2="+216" kJ·mol-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。
现有1 mol由H2O（g）与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时，反应①放出的能量为 kJ。
若x= 时，反应①与②放出（或吸收）的总能量为0。
硫及其化合物有广泛应用。
（1）硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、l0l kPa时：
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l) ΔH=-457kJ/mol
②SO3(g) +H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-130kJ/mol
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为__________________。
（2）对于SO3催化氧化为SO3的反应。
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到达到平衡时，用O2表示的平均反应速率为________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0 mol O2(g)，O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。则P1与P2的大小关系是P1________________ P2(填>、=或<)；A、B、C三点的平衡常数大小关系为____________(用KA、KB、KC和 >、=、<表示)，理由是______________________。
（3）工业生成硫酸过程中，通常用氨水吸收尾气。①如果在25℃时，相同物质的量的SO2与NH3溶于水，发生反应的离子方程式为__________，所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填序号)。
A．c(SO32-)-c(H2SO3)
B．c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C．c(SO32-)+c(NH3∙H2O)-c(H2SO3)
D．c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
②已知在25℃时NH3·H2O、H2SO3电离平衡常数如下表，则上述所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________。
| |
NH3·H2O |
H2SO3 |
|
| 电离平衡常数(mol/L) |
1.7×10-5 |
Ka1 |
Ka2 |
| 1.54×10-2 |
1.02×10-7 |
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题：
（1）硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素（主要以弱酸H3AsO3形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为 ，AsH3的稳定性比NH3的稳定性 （填“强’’或“弱’’）;
②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为 ;
（2）砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式： 。
（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO43-＋2I﹣＋2H+
AsO33-＋I2＋H2O。下图装置中，C1、C2是石墨电极。
①A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液，B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是 。
②该电池工作时，当外电路转移4NA e— 时生成 mol I2。
（4）利用（3）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO43-和AsO33-的混合溶液。已知：As2O3与NaOH溶液反应生成AsO33-，则As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是 ;
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定，消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I2又用0.1000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。（ 已知2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI ，MAs =75）试样中As2O5的质量是 g。
开发利用清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减少污染解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g) ∆H ="-105" kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内的压强(P：kPa)随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
（1）①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是 。
②反应Ⅰ在6 min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = 。
③反应Ⅱ在2 min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)= 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后v(正)_______ v (逆)。（填“>”“<”“=”），原因是：_______________________。
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1 T3(填“>”“<”“=”），判断的理由是________________________。
（2）某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池负极的电极反应式为： 。
②以此电池作电源进行电解，装置如图2所示。发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生，其原因是 （用相关的离子方程式表示）。
氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中吸收剂Q反应的离子方程式： 。
（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
| 溶解度(g/100gH2O) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。再由FeCl3·6H2O晶体得到无水FeCl3的操作是： 。
（3）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝ mol·L－1。（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝4×10－38）。
（4）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式 。
（5）向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学 。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释 。
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