根据组成原电池的条件，试以反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池，画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向（画在下面方框中），写出电极反应式。
供选用的电解质溶液有：稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液。
供选用的电极材料有：锌片、铜片、铁片、石墨。
电极材料及电极反应式：
负极材料： ，电极反应式：
正极材料： ，电极反应式：
电解质溶液： 。
(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：
则该反应的热化学方程式为 。
（2）对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下N2 L。
（3）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)；△H＝ -bkJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
| A．升高温度 |
| B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 |
| D．再充入1 mol CO和3 mol H2 |
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
| 温度（℃） |
250 |
300 |
350 |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)＝0.4 mol/L、c(H2)＝0.4 mol/L、c(CH3OH)＝0.8 mol·L－1，则此时v正 v逆(填＞、＜或＝)。
（4）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时，固体电解质里的O2-向_______极移动。
(14分)硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的流程如下图所示
回答下列问题：
（1）若焙烧时还原剂碳燃烧产生的气体能将铁的多种氧化物还原成铁单质，则该气体与Fe2O3反应的化学方程式为 。
（2）酸浸时间一般不超过20 min，若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因用离子方程式表示为 。
（3）加碳酸氢铵合成时反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是 。
（4）若产品Ⅱ的主要成分是K2SO4，则试剂X为 ，反应的离子方程式为 。
（5）空气中煅烧FeCO3生成产品Ⅰ的化学反应方程式为 。
（6）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液， 。
金属钒（V）在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”。在测定矿石中钒的含量时有如下操作： 用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液，滴定(VO2)2SO4溶液。
（1）完成滴定过程的离子反应方程式，方框内填数字，短线上填物质的化学式或离子符号。
VO2+ + H2C2O4 + ______ → VO2+ + CO2 + ______
（2）当收集到标准状况下气体11.2升时，电子转移的数目为
(6分)某透明澄清溶液可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、I－等离子中的几种，为鉴别这些离子，分别取三份少量溶液，按照以下顺序进行三个实验：
实验①：加CCl4，再滴加少量氯水，振荡后，CCl4层变为紫色；
实验②：加盐酸后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
实验③：加BaCl2溶液产生白色沉淀，过滤出沉淀，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解。
（1）分析上述3个实验，用离子符号写出每一个实验得出的结论，可不必完全填满。
实验①：含有 ；不含 ；
实验②：含有 ；不含 ；
实验③：含有 ；不含 ；(可不必完全填满)
（2）通过上述实验，不能确定是否存在的离子是 。
写出下列化学方程式或离子方程式。
（1）钠与氧气在常温下反应；化学方程式____________________________________。
（2）实验室多余氯气的尾气吸收；离子方程式______________________________。
（3）漂白粉的作用原理，与H2O和CO2作用；化学方程式______________________________。
（4）氢氧化铁加热分解；化学方程式________________________。
（5）次氯酸光照分解；化学方程式____________________________________。
（6）铁丝在氯气中燃烧；化学方程式__________________________________。
（7）三氯化铁溶液与铁粉反应；离子方程式________________________。
（8）新制氢氧化亚铁遇空气被氧化成氢氧化铁；化学方程式___________________________。
（9）加热碳酸氢钙溶液产生白色沉淀；化学方程式___________________________________。
（10）碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合；化学方程式________________________________。
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