按如图所示装置进行电解，在通电一段时间后，铁电极的质量增加。
(1)乙杯中，两极发生的电极反应式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲杯中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C—C—Fe—Ag四个电极上析出或溶解物质的物质的量比是________。
将含镁、钾的盐湖水蒸发，最后得到的产物中含光卤石（xKCl·yMgCl2·zH2O）。它在空气中极易潮解，易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定。
①准确称取5.550 g样品溶于水，配成100 mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580 g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305 g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是 。
（2）已知某温度下Mg(OH)2的Ksp = 6.4×10－12，当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10－5 mol·L－1可视为沉淀完全，则应保持溶液的OH－的浓度≥ mol·L－1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。
聚合氯化铝是一种新型净水剂，其中铝的总浓度（用AlT表示）包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度（用Ala表示）；主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度（用Alb表示）和Al(OH)3胶体形态铝总浓度（用A1c表示）。
（1）一定条件下，向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液，可制得Alb含量约为86％的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：_____________________。
（2）用膜蒸馏（简称MD）浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩，实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布（百分数）如下表：
| AlT/（mol·L－1） |
Ala/% |
Alb/% |
A1c/% |
| 0.208 |
1.4 |
86.6 |
12.0 |
| 0.489 |
2.3 |
86.2 |
11.5 |
| 0.884 |
2.3 |
88.1 |
9.6 |
| 1.613 |
3.1 |
87.0 |
9.9 |
| 2.520 |
4.5 |
88.2 |
7.3 |
①在一定温度下，AlT越大，pH （填“越大”、“越小”或“不变”）。
②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式： 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图20—1。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是 。
（3）真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝，相关反应的热化学方程式如下：
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 =" a" kJ·mol－1
②3AlCl(g) =" 2Al(l)+" AlCl3(g) △H2 =" b" kJ·mol－1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H = kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明△H 0（填“>”“=”或“<”）。
（4）一种铝空气电池结构如图20－2所示，写出该电池正极的电极反应式 。
一水草酸钙（CaC2O4·H2O）可用作分离稀有金属的载体。其制备方法如下：
步骤I：用精制氯化钙稀溶液与草酸溶液共热反应，过滤，将固体溶于热盐酸中。
步骤Ⅱ：加氨水反应得一水草酸钙沉淀，过滤，热水洗涤，在105℃干燥得产品。
（1）写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式 。
（2）已知CaC2O4·H2O的Ksp = 2.34×10－9，为使步骤Ⅱ溶液中c(C2O42－)≤1×10－5 mol·L－1，c(Ca2+)的范围为 。
（3）为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固体残留率（
）随温度的变化如下图所示。
①300℃时残留固体的成分为 ，900℃时残留固体的成分为 。
②通过计算求出500℃时固体的成分及质量。（写出计算过程）
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。
总反应式为：N2+3H2
2NH3
则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_________极（填“阴”或“阳”） ；
向另一电极通入N2，该电极的反应式为__________________________。
II．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3相应的反应方程式为：2N2(g)+6 H2O (g)
4NH3(g)+3O2(g)△H＝Q ①
（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3）， 分别加 入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数
与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______（填字母代号），图中△H绝对值为1530kJ·mol-1。
III．目前工业合成氨的原理是： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝-93.0kJ/mol ②
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则2H2(g)+ O2(g)="2" H2O (g)的△H＝___________。
（2）在一定温度下，将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时，H2的转化率
______________。
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率
为
时，则起始时NH3的物质的量
_________mol。
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