某校化学兴趣小组设计了如下实验装置(图中部分夹持仪器已略去）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。
请回答下列问题：
（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现彖，其原因是①_____②_____
（2）点燃酒精灯，可观察到B中的现象是_____________________，C 的作用是___________________
（3）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为________________(写表达式)。
（4）兴趣小组使用设计的如图实验装置，操作正确，且每一个反应均完全，仍然发现所测得的铁碳合金中铁的质量分数偏低，其主要原因是________________。
（5）若反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
I：只含有Fe3+； II：只含有Fe2+；III：________________________
验证III的实验方法是________________________
铝是自然界中含量最高的金属元素,以铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3）为原料通过以下途径制备氯化铝晶体和绿矾晶体：
（1）X是__________，操作I是_______。
（2）Z是_____，检验溶液E中含有金属阳离子的实验方法是_______________________。
（3）操作Ⅱ的主要实验步骤是边滴加____（填试剂名称）边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
（4）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)＝6AlCl(g)＋6CO(g) △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g) △H＝b kJ·mol－1
反应Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)；
（5）铝电池性能优越，海洋灯塔电池是利用铝、石墨为电极材料，海水为电解质溶液，构成电池的其正极反应式为_______________________________；与铅蓄电池相比．释放相同电量时，所消耗金属电极材料的质量比m(Al):m(Pb)＝____________。
（6）测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：
a．称取5.7g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01mol•L-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40mL（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4－+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O）。
①计算上述产品中FeSO4•7H2O的质量分数为________；
②若用上述方法测定的产品中FeSO4•7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有___________（只回答一条即可）。
高纯度的单质硅是信息产业的核心资源，没有硅就没有你喜欢的计算机。在地壳中含有大量的硅元素，含量仅次于氧，但自然界中没有游离的硅，硅元素全部是以化合态的形式存在的。工业上主要是利用碳与二氧化硅在高温下反应制备粗硅，某校化学兴趣小组对该反应中气体产物的成分进行探究。
（1）该兴趣小组对气体产物的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：气体产物只有CO；
假设二：____________________；
假设三：_____________________。
……
（2）为探究气体的成分，该兴趣小组设计了如下实验装置：
已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为：CO+PdCl2+H2O＝CO2+2HC1 +Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)；
为避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰，实验时要求通入足够长时间的氮气。
供选试剂：澄清石灰水、PdCl2溶液、浓硫酸、NaOH溶液。
①装置B的作用是______________；
②请你根据上述装置，设计实验验证假设一，写出实验步骤和结论(解答时要求指明C、D中所选试剂的名称)：
| 实验步骤（不要求写出具体操作过程） |
实验预期现象和结论 |
| |
|
（3）有人认为，气体产物的成分与两种反应物的质量之比有关。为了探究炭粉不足时生成物中气体的成分，反应物中炭粉与二氧化硅的质量之比的最大比值是_________。
（4）资料表明，炭粉过量时会生成副产物SiC，若生成物中Si与SiC的物质的量之比为1:2(假定气体产物只有CO)，写出该反应的化学方程式：________________________。
氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料。有关它的资料如下：①常温下，在干燥的空气中稳定，遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵；②熔点58℃，59℃则可分解成NH3和CO2气体；③在密封管内加热至120℃~140℃时失水生成尿素[CO(NH2)2]；④酸性溶液中迅速分解；⑤合成氨基甲酸铵原理为：
（1）写出氨基甲酸铵在密封管内加热至1200C～1400C生成尿素的反应方程式：_______________
（2）滴液漏斗与容器A相连的导管的作用是 ，容器A内可用 （填药品名称）代替NaOH固体，仪器B名称________；盛放药品是:________。
（3）合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行，该反应的反应热ΔH_____0(填“>” “＝”或“<”)（4）有同学建议该CO2发生装置直接改用“干冰”，你认为他的改进有何优点：（回答二点）
①________________；②________________
（5）该实验装置中有明显导致实验失败的隐患有：（指出主要二处）
①________________；②________________
用石灰石代替碱液处理酸性废水可降低成本。大多数情况下，利用石灰石处理含金属离子的酸性废水并不适用，原因在于酸与石灰石反应的限度，使溶液体系的pH不能达到6.0以上的排放标准。当酸性废水中含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋时能利用石灰石处理该酸性废水，可使pH上升到6.0以上，达到满意效果，其研究步骤如下：
Ⅰ、向0.1mol/L 盐酸，加入石灰石粉，当溶液体系 pH 升至5.6 时， 再继续加入石灰石粉无气泡冒出，说明此时已达溶解平衡。
Ⅱ、向含Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的酸性废水中加入适量的0.1mol/L 盐酸和30% H2O2溶液，充分反应。
Ⅲ、将Ⅱ中获得的溶液加入到Ⅰ溶液中，得到混合液x，测得混合液pH<2.0。
Ⅳ、向混合液x中加入石灰石粉，有大量气体产生，并逐渐有沉淀生成。pH 升到 6.2时停止加石灰石粉。
（1）HCl的电子式是 。
（2）石灰石与盐酸反应的离子方程式是 。
（3）从化学平衡的角度分析CaCO3与盐酸反应的原理 （用化学用语表示）。
（4）CaCl2溶液显中性，步骤Ⅰ中溶液体系 pH = 5.6的原因是 。
（5）步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（6）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的： 。
（7）步骤Ⅳ中，当 pH 上升到 3.3 以上时，会促进Al3+的水解，Al3+水解的离子方程式是 。
（8）步骤Ⅳ中溶液体系的 pH 可上升到6.2，是因为生成Al(OH)3可与溶液中的HCO3－反应使c(CO32-)增大，该反应的离子方程式是 。
运用化学反应原理知识在工业生产中有重要意义。
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。如甲醇汽油是由10％一25％的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，可达到国标汽油的性能和指标。
I、（一）甲醇在工业上可用CO和H2合成。
已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
（二）若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，还需要知道反应（用化学方程式表示） 的焓变。
工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） △H=akJ/mol
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：
| 温度/0C |
250 |
310 |
350 |
| K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
（1）由表中数据判断△H= a 0（填“>”、“=”或“<”）。
（2）某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)="0.5" mol·L－1，则此时的温度为 ℃。
（3）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：
| 浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
| 0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
| 2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
| 4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
| 6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从0 min到4 min之间，H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是 （填序号）。
A．使用催化剂 B．降低温度 C．增加H2的浓度
（4）向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2，发生反应CO（g）+2 H2（g）CH3 OH（g）△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后，分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2；已知T1<T2，则w1 w2（填序号）。
A．大于 B．小于 C．等于 D．以上都有可能
II、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式： 。
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