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
2NO2 △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l00s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
四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
| |
W |
X |
Y |
Z |
| 结构或性质 |
最高价氧化物是温室气体，其原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物 |
氧化物是常见的两性化合物 |
最高正价与最低负价之和为零 |
（1）Z的氧化物其主要用途为 。在自然界中是 的主要成分。
（2）①下列可作为比较X和W非金属性强弱的依据是 （填序号）。
a．自然界中的含量 b．氢化物的稳定性
c．最高氧化物水化物溶液的酸性 d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的非金属性强于W的原因：电子层数相同，核电荷数X大于W，原子半径X W，所以原子核对最外层电子的吸引力X W，得电子能力X大于W 。
（3）Y的氧化物与X的最高氧化物水化物溶液反应的离子方程式 。
铁及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ．铁触媒(＋2价铁和＋3价铁组成的氧化物)是工业合成氨的催化剂。某学习小组用下列流程测定铁触媒的含铁量。根据题意回答相关问题：
（1）步骤①中需用1.50 mol·L－1的硫酸100mL，若用18.4mol·L－1的浓硫酸来配制，则需要用量筒量取浓硫酸 mL
（2）步骤②通入Cl2的目的是 （用离子方程式表示）
（3）步骤④后需用 (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
（4）步骤⑤消耗0.10mol·L－1的Na2SO3溶液25.00mL，则铁触媒中铁的质量分数为 。
Ⅱ．目前的研究表明，铁的某些含氧酸盐可用于工业废水、废气的处理。
（1）用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体，并放出无色无味的气体和其它物质，写出反应的离子反应方程式 ，处理废水时既利用K2FeO4强氧化性，又利用生成氢氧化铁胶体的 作用。
（2）MFe2O4可以与氢气反应制备新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe2Ox (3<x<4)，其中M表示+2价的金属元素，常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，达到回收硫、净化空气目的，转化过程表示如下：
则可以判断x y，氧化性：MFe2Oy SO2（填“＞”、“＜”或“=”）
A、B、C、D为中学化学四种常见物质，A为红棕色气体，它们之间的相互转化关系如右图。已知：A+H2O→M+C；D+H2O→N，M、N是酸雨的主要成分。
（1）写出下列反应化学方程式
①A+H2O→M+C 。
②A+B→C+D 。
（2）下列哪些物质不能与N的浓溶液反应 。
a．NH3 b．H2 c．SO2 d．H2S
（3）下列实验方案可以用于在实验室制取B的是 。
a．Na2SO3溶液与HNO3 b．Na2SO3固体与浓硫酸
c．固体硫在纯氧中燃烧 d．铜与浓H2SO4加热
（4）某同学认为：将A通入到Na2S溶液中能够证明A的氧化性，此说法是否正确 （填“是”或“否”），请说明理由 。
已知：X、Y、Z、R四种短周期元素原子序数依次增大，X的气态氢化物水溶液呈碱性，Y原子的L层电子数是K层电子数的3倍，Z和R的单质在一定条件下与铜反应生成Cu2Z和CuR2，请根据要求填空。
（1）画出X的原子结构示意图 。R最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
（2）Y、Z、R三种元素中原子半径最大的是 （用元素符号表示）。
（3）X气态氢化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应生成的产物中所含化学键的类型为 ；检验该产物中阳离子的实验方法是 。
（4）R的单质通入到澄清石灰水中反应的离子方程式为 。
Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
| 实验步骤 |
实验操作 |
| Ⅰ |
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温 |
| Ⅱ |
取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解 |
| Ⅲ |
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 |
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2
2Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a．氯水 b．氯水＋KSCN溶液 c．K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水；再_________(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO3的质量分数，通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，对应菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化计算。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝__________g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol－1)
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