碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
(1)工业上常用一定浓度的纯碱溶液清洗铁屑，目的是 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH至 a，a的范围是 。
(3)已知室温下，Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33，当pH=5时，溶液中c(Al3+)=
(4)在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 ；O2参与反应的离子方程式为
(5)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
某校化学兴趣小组为探究SO2气体的还原性设计了如下装置图：
（1）SO2气体还原Fe3+的离子反应方程式为 ；
（2）实验中所需的SO2气体可以用浓硫酸和铜反应来制取，该反应的化学方程式为
，在反应表现了H2SO4的哪些性质 。
（3）装置C的作用是 。
（4）若要从A中得到溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 （填字母序号）。
| A．蒸发皿 | B．石棉网 | C．漏斗 | D．烧杯 |
E．玻璃棒 F．坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，不变红，紫色褪去。
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀
上述方案不合理的一个方案 （填数字序号），原因是 。
（6）上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
构成物质的微粒很多，离子就是构成物质的基本微粒之一，下表是中学化学中常见的几种离子：
回答下列问题：
（1）K+离子的结构示意图 ，Cl在周期表中的位置是 。
（2）将含OH-离子的溶液滴入浓度为0.1mol/L的Al3+和NH+4的混合溶液中，若测得溶液中NH+4减少了一半，则此时溶液中 （填“存在”或“不存在”）大量的Al3+。
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钻玻璃观察），将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成。则A中含有的阳离子是 ，B溶液显碱性的原因是（用离子方程式和必要的文字说明） 。
（4）常温下，将（NH4）2CO3溶于水，得到含有大量NH4+和CO2-3的溶液，往溶液中滴入少量氨水，测得溶液中NH+4和CO2-3的浓度比为2：1，则此时该溶液的pH （填“<”、 “=”或“>”）7。
（5）在微生物作用下的条件，NH+4可被空气氧化成NO-3。写出该反应的离子方程式
。
(9分)已知：A、B、C、D四种短周期元素，A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和，由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色，B、C、D三种元素位于同一周期，A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z，且存在如下转化关系，试推断回答下列问题。
(1)D元素原子的结构示意图为 ；
(2)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示) ；
(3)Y与C元素的最高价氧化物可以发生反应，该反应的离子方程式为 ；
(4)A与D两元素的气态氢化物之间可以反应生成一种盐，该盐的水溶液呈
(填“酸”、“碱”或“中”)性；
(5)实验室中，应将X的浓溶液保存在棕色试剂瓶中，其原因是
(用化学方程式表示)。
(10分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液，在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时，发生反应的离子方程式是 ，
向其中加入少量KOH溶液时，发生反应的离子方程式是 ；
(2)现将0．04 mol·L-1HA溶液和0．02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液。
①若HA为HCN，该溶液显碱性，则溶液
中c(Na＋) c(ＣN－)(填“<”、“＝”或“>”)，你得出该结论的依据是 ；
②若HA为CH３COOH，该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是 。
(14分)下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
它所对应的化学反应为：
(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C(s)+C02(g) 
2C0(g) △H>O，K1 ①
CO(g)+H20(g)H2(g)+C02(g)，K2 ②
C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g)，K3 ③
则K1、K2、K3，之间的关系是： 。
反应①的平衡常数K随温度的升高而 (增大／减小／不变)。
一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
简述理由：
(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O，在温度为T1、T2时，平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N204、N02的量)，反应速率v与时间t关系如右图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ；图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是 。
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