I、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解，则化学方程式为： ．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是 ；(填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为 ；
(3)铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，则负极的电极反应式为 ，正极附近溶液的pH (填变大、不变或变小)。
II、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程： (△H的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨反应如下，
在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
| A．增大压强 | B．增大反应物的浓度 | C．使用催化剂 | D．降低温度 |
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：
有3mol FeS2参加反应，转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式 。
某小组对Cu与浓HNO3的反应进行研究。记录如下：
I．Cu与浓HN03反应的化学方程式是 。
II．探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。
（1）甲认为溶液呈绿色是由Cu2+离子浓度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是 。
（2）乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO2引起的。进行实验2：先将NO2通入B中，再鼓入N2。结果证实假设成立。则以上两步操作对应的现象分别是 、 。
（3）为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：
i．溶有NO2的、浓HNO3呈黄色；水或稀HNO3中通少量NO2溶液呈无色。
ii．NO2溶于水，会发生反应2NO2+H2O =HNO3+HNO2HNO2是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解。
iii．NO—2能与Cu2+反应：Cu2+（蓝色）+4 NO2-
Cu（NO2）42-（绿色）
据此，丙进一步假设：
①可能是A中剩余的浓HNO3溶解了NO2得到的黄色溶液与Cu（NO3）2的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了Cu（NO2）2—4使溶液呈绿色。
丙进行如下实验：
①亚硝酸分解的化学方程式是 。
②请用平衡原理解释加入稀H2SO4后绿色溶液变蓝的原因： 。
（4）根据实验得出结论：实验l中溶液A呈绿色的主要原因是 ，请依据实验现象阐述理由： 。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息：①四氯化硅遇水极易水解；②SiCl4沸点为57.7℃，熔点为－70.0℃。请回答：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。
（2）装置C中的试剂是 ；装置F的作用是 ；
装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①反应的离子方程式： 。
②滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。
③滴定前检验Fe3＋是否被完全还原的实验操作是 。
亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠（NaClO3）等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
（1）提高“反应1”反应速率的措施有 。（回答一点即可）
（2）“反应1” 的离子方程式是 。
（3）“反应2”的氧化剂是 ，该反应的化学方程式为 。
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是 。
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液。(已知：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL 。
(已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)
某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下：
通入氯气一段时间，KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为浅黄绿色。
（1）已知I2＋I－
I3－ ，I2、I3－在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分，进行了以下实验。
| |
操作 |
实验现象 |
| a |
取2~3 mL黄色溶液，加入足量CCl4， 振荡静置。 |
CCl4层呈紫红色， 水层显浅黄色。 |
| b |
取2~3 mL饱和碘水，加入足量CCl4， 振荡静置。 |
CCl4层呈紫红色，水层几近无色。 |
① 实验b的目的是 。
② 根据实验a中，水层中含有的粒子有 。
③ 实验a中水溶液颜色变浅的原因是 。
④ 为保证实验的严谨性，在实验a、b的基础上，需补充一个实验，该实验为 。
（2）通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将I2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0．2 mol I2，该反应的化学方程式是 。
（3） 根据上述实验，请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气，可能观察到的现象为 。
水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节，液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出，氯气能与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）氯气溶于水能杀菌消毒的原因是 。
（2）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。
（3）用ClO2处理过的饮用水（pH为5．5~6．5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2－）．2001年我国卫生部规定，饮用水ClO2－的含量应不超过0．2 mg·L－1。
饮用水中ClO2、ClO2－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO2－、Cl－的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2．0时，ClO2－也能被I－完全还原成Cl－。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI
①请写出pH≤2．0时，ClO2－与I－反应的离子方程式 。
②配制Na2S2O3标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的 （填字母代号）。
③请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7．0~8．0
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5：调节溶液的pH≤2．0。
步骤6；再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是 。
⑤根据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2－的浓度为 mg·L－1（用含字母的代数式表示）。
（4）判断下列操作对ClO2－的浓度测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出，使测定结果 。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果 。
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