.(10分)80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O4(g)
2NO2(g) △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
| 时间(s) n(mol) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
| n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
①计算20s—40s内用N2O4表示的平均反应速率为 ；
②计算在80℃时该反应的平衡常数K= ；
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”) ；
④要增大该反应的K值，可采取的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
⑤在同条件下，如果将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的绝热密闭容器中，最终达到平衡后n(NO2) 0.60 mol(填“> ”、“<”或“=”)。
硫、氮、稀土元素的单质和化合物应用广泛。
Ⅰ．（1）将硫铁矿和焦炭放在炼硫炉中，在有限空气中燃烧，发生下列反应：
3FeS2 + 12 C + 8O2 = Fe3O4 + 12CO + 6S
生成3mol硫时，被氧化的物质物质的量为__ _________。
（2）过硫酸钾化学式为：K2S2O8，过硫酸结构式为
①过硫酸钾和过硫酸均有强氧化性，不稳定，容易分解，如2H2S2O8=2H2SO4+2SO3+O2
下列能加快过硫酸分解的固体物质是 。
| A．CuO | B．MnO2 | C．Fe2O3 | D．NaNO3 |
②已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾两种盐溶液在催化剂存在下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。请写出上述反应的化学方程式：____________ __________。
③若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有_________________。
Ⅱ．稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，由CeCl3·6H2O制备无水CeCl3应采取的措施是 _ _。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期中原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体。
请回答下列问题。
（1）元素D在周期表中的位置________。
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)________________。
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X，X中所含化学键类型有________。
（4）①若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
②若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：________________________________________________________________。
③FC2气体有毒，排放到大气中易形成酸雨，写出FC2与氧气和水蒸气反应的化学方程式________________________________________________________________________。
化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心e处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。(已知：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O)
（1）e处反应的离子方程式为_____________________，该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
（2）b处的实验现象为________________，d处的实验现象为___________________。
（3）c处反应的化学方程式为_______________________ ______，标准状况下，当有0.224 L Cl2被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为 mol。
（4）通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱？ (填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是 。(若不能，此空不填)
工业上用某矿渣(主要成分为Cu2O，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下：
(固体混合物B经处理后可回收铜)
已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。
（1）实验操作Ⅰ的名称为_________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐材质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有_________(填仪器名称)。
（2）滤液A中铁元素的存在形式为_______(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为_____________________。
检验滤液A中存在该离子的试剂为 (填试剂名称)。
（3）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH－)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH＝_______。
（4） ①利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是________(填代号)。
a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2＋浓度减小
d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系
②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤：称取一定质量的样品→_____________________ _______→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)
新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)
Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：
请回答下列问题：
（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。
（2）在方法一所发生的反应中， 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外， 还有 、 、 （填化学式）生成。
（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。
（4）写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为 。
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