以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红（Fe2O3），过程如下：
（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 ，写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式 ；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 （部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
（3）滤渣A的主要成分为 ，滤液B可以回收的物质有____________；
（4）简述洗涤过程的实验操作 ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 （用最简分数表达式表示）。
在实验室中做下列实验：把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300
，容积为2 L的球形容器，使压强为P，然后将整个容器用加热器加热到t℃时，发生如下反应：
2A（g）＋B（g）
2C（g）；H＝-180 kJ·
（1）若平均每分钟生成0.5 mol的C，则此反应速率可表示为v（C）＝____________；若容器表面向外散热速率平均为400 J·
·
，为了维持恒温t℃，平均每分钟需用加热器提供________kJ的热量；
（2）反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是_____ ___。
A．10～15 min可能是加入了正催化剂
B．10～15 min可能是降低了温度
C．20 min时可能是缩小了容器体积
D．20 min时可能是增加了B的量
(12分)(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示 _________ ，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值_____________ 。(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2) 一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)
根据题意完成下列各题：
①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝ ，升高温度，K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在500 ℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)＝ 。
③据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：_________________________(用化学方程式表示)。
(8分)1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是
（选填“A”、“B”或“C”）；
(2)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ；
(3)过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图；
(4)进一步研究表明，化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
| 化学键 |
C－H |
Cl－Cl |
C—Cl |
H—Cl |
| 键能/ kJ·mol–1 |
X |
243 |
330 |
432 |
已知：反应CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g)；△H=-106kJ/mol，则上表中X＝ 。
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
（1）反应的热化学方程式为 。
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是
ｃC（g）＋ｄD（g），1 min后，测得容器内A的浓度为x mol·Ｌ－1，这时B的浓度为： ；C的浓度为： 。在这段时间内反应速率若以物质A的浓度变化来表示，应为__________。
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