[2012·淄博质检]X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：
为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光导纤维。
按要求回答下列问题：
（1）C的化学式为 ；X的化学式为 。
（2）反应②的化学方程式为 。
（3）反应⑦的离子方程式 。
二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3+4HCl＝2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____（填序号）。
| A．只有还原性 | B．还原性和酸性 | C．只有氧化性 | D．氧化性和酸性 |
②若上述反应中产生0.1mol ClO2，则转移电子的物质的量为_________0.1
mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①右图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式 。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因________________。
（3）ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2–和CN–等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN– a mg/L，现用ClO2将CN–氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为 ；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol。
能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌。而甲醇是未来重要的绿色能源之一。
（1）已知：在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。
请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
（2）目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇：
甲醇的物质的量与反应温度的关系如右图所示：
、
①合成甲醇反应的△H______0。(填“＞”、“＜”或“＝”)
②其它条件不变，将E点的容积压缩到原来的1/2，正反应速率加快，逆反应速率____________。(填“加快”、“减慢”、“不变”)，重新平衡时c(CH3OH)/c(CO)_________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③230℃时，平衡常数K=1。若其它条件不变，将温度升高到450℃时，达到平衡时，K 1（填“＞、＜ 或 ＝ ”）
（3）利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置：则该装置中Zn极为 极；写出a极的电极反应式
。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答：
（1）右图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式 ；
（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
| t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
| K/(mol·L–1)2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
完成下列问题：
①比较K1、K2的大小：K1 K2（填“＞”、“＝”或“＜”）；
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填序号）；
A．2υ(H2)（正＝3υ(NH3)（逆） B．2υ(N2)（正＝υ(H2)（逆）
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（3）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。（肼的分子式为N2H4）
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 ；
②盐酸肼水溶液中离子浓度关系正确的是 （填序号）。
A．c(Cl–)＞c(N2H62+)＞c(H+)＞c(OH–)
B．c(Cl–)＞c( [N2H5·H2O+])＞c(H+)＞c(OH–)
C．2 c(N2H62+)+ c ([N2H5·H2O +])+c(H+)＝c(OH–)
D．c(N2H62+)＞c(Cl–)＞c(H+)＞c(OH–)
根据下列化合物：①NaCl ②NaOH ③HCl ④NH4Cl ⑤CH3COONa ⑥CH3COOH ⑦NH3·H2O ⑧H2O，回答下列问题。
（1）NH4Cl溶液显_______性，用离子方程式表示原因 。其溶液中离子浓度大小顺序为 。
（2）常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH–)＝__________，在pH＝3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c(H+)＝_____________。
（3）已知纯水中存在如下平衡：H2O＋H2O
H3O＋＋OH– ΔH＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是____________(填字母序号)。
| A．向水中加入NaHSO4固体 | B．向水中加Na2CO3固体 |
| C．加热至100℃[其中c(H+)＝1×10–6 mol·L–1] | D．向水中加入(NH4)2SO4固体 |
（4）若将等pH、等体积的②NaOH和⑦NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m______n(填“＜”、“＞”或“＝”)。
（5）除⑧H2O外，若其余7种溶液的物质的量浓度相同，则这7种溶液按pH由大到小的顺序为 。
某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答：
I．用图1所示装置进行第一组实验。
（1）N极发生反应的电极反应式为 。
（2）实验过程中，SO42- （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；
II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。
（3）电解过程中，X极区溶液的pH （填“增大” 、“减小”或“不变”）。
（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-＝FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e-＝2H2O + O2↑， 若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少 g。
（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4 + 3Zn＝Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
（6）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，其电解质溶液为 KOH 溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：__________________________。
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