某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
| 物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
| 熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
| 沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
—— |
（1）请写出铝热反应的化学反应方程式：_______________________。
（2）该同学推测铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_________（填“合理”或“不合理”）。请写出铝热反应的一种工业用途______________________。
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是__ _____，反应的离子方程式为_______ __________________。
（4）实验室要溶解该熔融物，下列试剂中可以选用____________（填序号）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域，以下是FeSO4·7H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：
（1）铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟，操作目的是_____，浸泡后，用__ __（填操作方法）分离并洗涤铁屑。
（2）操作a为_______________。
（3）最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②____________________。
（4）FeSO4·7H2O是某些补血剂的主要成分，实验室要测定某补血剂中铁元素的含量。
I．方案一：可用KMn04溶液进行氧化还原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 - 2 mol·L-1的KMnO4溶液时，所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒，还有___________（填仪器名称）。在配制过程中，下列说法正确的是____________（填序号字母）。
| A．KMnO4溶于水不放热，可以直接在容量瓶中溶解 |
| B．容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验 |
| C．定容后摇匀，凹液面低于刻度线，再加水至凹液面最低点与刻度线相平 |
| D．如果定容时加水超过刻度线必须毓配制 |
II．方案二：将FeSO4·7H2O最终转化为Fe2O3，测定质量变化，操作流程如下：
①步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、______、冷却、称量。
②假设实验过程中Fe无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量______g（用含a的代数式表示）。
③若步骤③加入X溶液的量不足，则最后测出每片补血剂含铁元素的质量将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
氯化钠是氯碱工业的主要原料，其晶体不带有结晶水，饱和食盐水也是实验室常用试剂。完成下列填空：
（1）粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42―等离子和少量泥沙，某同学设计的提纯步骤依次为：溶解、过滤、加入沉淀剂、调pH、蒸发结晶。其中还缺少的步骤是_________。
（2）电解饱和食盐水实验中，检验阳极产物的试剂是________________；若用粗盐配制饱和食盐水进行电解，则阴极区可能出现的异常现象是_________________。
（3）氯碱厂称固体烧碱为“片碱”。用滴定法测定片碱中杂质Na2CO3含量的过程如下：
称取样品，加水溶解；加入酚酞试液，用标准盐酸滴定至溶液由红色刚好变为无色；再加甲基橙，继续用标准盐酸滴定至终点。数据处理。实验中用于溶解片碱的蒸馏水必须事先煮沸一段时间，煮沸的目的是_______；用甲基橙作指示剂时，判断滴定达到终点的现象是________________；用酚酞作指示剂时，发生反应的离子方程式为_________________。
（4）下列关于饱和食盐水的用途及装置设计正确的是_________(填写编号)。
a．模拟工业制纯碱 b．制乙酸乙酯实验中接受产物
c．除去氯气中的氯化氢 d．实验室制乙炔
（5）在饱和食盐水中加入浓硫酸，会有大量固体析出。过滤、洗涤、得干燥固体。为确定该固体的成份，进行以下实验：①取少量固体溶于水，测得溶液显中性；
②称取1.961 g固体于坩埚中加热，发现有水生成，继续加热至固体恒重，称量质量为1.331 g。判断固体已恒重的操作是____________________；
③将1.331 g固体全部溶于水，加入足量的BaCl2溶液，得干燥纯净沉淀1.165 g。则原固体的成份是______________(写化学式)。
过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2；
②不断搅拌的同时加入30% H2O2，反应生成CaO2·8H2O沉淀；
③经过陈化、过滤，水洗得到CaO2·8H2O，再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空
（1）第①步反应的化学方程式为 。第②步反应的化学方程式为 。
（2）可循环使用的物质是 。
工业上常采用Ca(OH)2过量而不是H2O2过量的方式来生产，这是因为 。
（3）检验CaO2·8H2O是否洗净的方法是 。
（4）CaO2·8H2O加热脱水的过程中，需不断通入不含二氧化碳的氧气，目的是 、 。
（5）已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置（夹持装置省略）。
若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL（已换算成标准状况），则产品中CaO2的质量分数为 （用字母表示）。
过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有 。
氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
（2）离子交换膜的作用为： 、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式 。
（5）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH（选填“大于”、“小于”或“等于”）。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3–浓度从大到小的顺序为 。
已知： H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2)排放量减少8%，氮氧化物（NOx)排放量减少10%.目前，消除大气污染有多种方法.
（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知：
CH4（g)+4NO2（g)=4NO（g)+CO2（g)+2H2O（g) △H=－574kJ·mol－1
CH4（g)+4NO（g)=2N2（g)+CO2（g)+2H2O（g) △H=－1160kJ·mol－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 .
（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g)+2CO（g)
N2（g)+2CO2（g)；△H＜0.若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示，该反应的化学平衡常数为K= .
若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将 移动（填“向左”、“向右”或“不”）.
20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 （填序号）.
①加入催化剂 ②降低温度
③缩小容器体积 ④增加CO2的量
（3）肼（N2H4）用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 .
（4）如图所示装置可用于制备N2O5，则生成N2O5的那一极电极反应式为 .
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