取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，发生反应的化学方程式： ，
反应后得到的溶液呈 色。用此溶液分别做如下实验：
(1)取少量溶液置于试管中，滴入几滴NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填反应类型)。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈 色，即制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到 烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别 。
(4)用Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①将其装入U形管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜色加深，这说明 ，这种现象称为 。
②向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是 ，原因是 ，
③向其中滴入过量稀硫酸，现象是 ，其原因是 。
④提纯此分散系常用的方法是 。
(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的N2体积_____________________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＝ -b kJ•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。
(12分)某强酸性溶液X中仅含有Ba2＋、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、NO3－中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：
根据以上信息，回答下列问题:
（1）仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阳、阴离子分别是_____________。
（2）用离子方程表达下列反应:
①中生成气体A:___________ __。
②中生成溶液H:____________ _。
（3）若②中所用氢氧化钠浓度为2mol/L，当加入l0 ml时开始产生沉淀，55 ml时沉淀的量达到最大值0.03 mol，继续滴加沉淀的量保持不变，随后再滴加沉淀部分溶解，到60ml时沉淀的量降为0.025 mol且保持不变，则原溶液中c（Fe2+）为___________mol/L、c（Fe3+）为___________mol/L、c（Cl-）为___________mol/L。(若有些离子不存在，请填0 mol/L)
选考（1）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、
（PAN）等二次污染物。
①1mol PAN中含有的σ键数目为____。PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中中心离子的配位数为________，
心离子的核外电子排布式为_______________。
③相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3____（填“高”或“低”），其原因是___________________。
（2）PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。
a．离子键
b．共价键
c．配位键
d．范德华力
e．氢键
②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
（3）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法，β—射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个，晶胞中Kr原子为n个，则m/n=_____（填数字）。
研究碳、氮氧化物的性质与利用具有重要意义。
（1）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量的SO2和SO3，此时反应的化学方程式是 。
②由MgO制成的Mg可构成“镁——次氯酸盐”电池，其装置示意图如图1，该电池的正极反应式为 ；
（2）化合物甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态均相同，某温度下相互转化时的量变关系如图2所示：
①甲的化学式是 ；
②图中a、b、c、d四点中，表示反应处于平衡状态的是 。t1～t2时间内v正(乙) v逆(甲)（填“＞”“＜”或“＝”）
③反应进行到t2时刻，改变的条件可能是 。
（3）用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g) △H = -180.5kJ·mol-1
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H = +571.6kJ·mol-1
则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是 。
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