(12分)接触法制硫酸采用V2O5作催化剂，使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2，其中VOSO4能溶于水，从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是：向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原，过滤得VOSO4溶液；向滤液中加入KClO3氧化，再加入氨水生成沉淀；将沉淀焙烧处理后得V2O5。
（1） V2O5被浸取还原的反应产物之一是VOSO4，该反应的化学方程式为____。
（2） 若生产过程使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加________的用量。氨气常用________检验，现象是________________________。
（3） 若取加入氨水后生成的沉淀(其摩尔质量为598 g·mol－1，且仅含有四种元素)59．8 g充分焙烧，得到固体残留物54．6 g，同时将产生的气体通过足量碱石灰，气体减少了1．8 g，剩余的气体再通入稀硫酸则被完全吸收。通过计算确定沉淀的化学式(写出计算过程)。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。
| 编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度/℃ |
||
| 浓度/ mol•L－1 |
体积/mL |
浓度/ mol•L－1 |
体积/mL |
||
| ① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1mol H2C2O4转移_____mol 电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=_______________ mol•L－1•min－1。
（4）已知50℃时c(MnO4－)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，画出25℃时c(MnO4－)～t的变化曲线示意图。
工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H<0。某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。
（1）反应开始3min内，H2的平均反应速率为 。
（2）计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
（3）仅改变温度为T2 ( T2小于TI）再进行实验，请在答题卡框图中画出H2的物质的量随
反应时间变化的预期结果示意图。
（4）在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式： 。
（5）合成氨工业中，原料气(N2、H2混有少量CO、NH3）在进入合成塔之前，用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收CO其反应为：CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3]•CO △H<0。写出提高CO吸收率的其中一项措施： 。
已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：H2O2+2H++2I—→2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
| 编号 |
往烧杯中加入的试剂及其用量（mL） |
催化剂 |
开始变蓝时间（min） |
||||
| 0.1 mol·Lˉ1 KI溶液 |
H2O |
0.01 mol·Lˉ1 X溶液 |
0.1 mol·Lˉ1 双氧水 |
1 mol·Lˉ1 稀盐酸 |
|||
| 1 |
20.0 |
10.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
无 |
1.4 |
| 2 |
20.0 |
m |
10.0 |
10.0 |
n |
无 |
2.8 |
| 3 |
10.0 |
20.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
无 |
2.8 |
| 4 |
20.0 |
10.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
5滴Fe2(SO4)3 |
0.6 |
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m= ，n= 。
（2）已知，I2与X反应时，两者物质的量之比为1∶2。按面表格中的X和KI的加入量，加入V（H2O2）>________，才确保看到蓝色。
（3）实验1，浓度c(X)~ t的变化曲线如图，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出实验3、实验4，c(X)~ t的变化曲线图（进行相应的标注）。 
（4）实验3表明：硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂 (填“提高”或“降低”)了反应活化能。
（5）环境友好型铝—碘电池已研制成功，已知电池总反应为：2Al（s）+3I2（s）
2AlI3（s）。含I—传导有机晶体合成物作为电解质，该电池负极的电极反应为：______________________________，充电时Al连接电源的___________极。
金属铁用途广泛，高炉炼铁的总反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）
2Fe（s）+3CO2（g），请回答下列问题：
（1）一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生上述反应，可以判断该反应已经达到平衡的是 。
| A．密闭容器中总压强不变 |
| B．密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变 |
| C．密闭容器中混合气体的密度不变 |
| D．c（CO）= c（CO2） |
E．Fe2O3的质量不再变化
（2）一定温度下，上述反应的化学平衡常数为3.0，该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中，此时反应将向 反应方向进行（填“正”或“逆”或“处于平衡状态”）；反应达平衡后，若升高温度，CO与CO2的体积比增大，则正反应为 反应（填“吸热”或“放热”） 。
（3）已知：3Fe2O3（s）+CO（g）2Fe3O4（s）+CO2（g） △H="–47" kJ/mol
Fe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g） △H=" +19" kJ/mol
FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g） △H="–11" kJ/mol
则Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）的△H= 。
（4）上述总反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表：
| 温度 |
250℃ ～ 600℃ ～ 1000℃ ～ 2000℃ |
| 主要成分 |
Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe |
800℃时固体物质的主要成分为 ，该温度下若测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=105︰32，则Fe3O4被CO还原为FeO的百分率为 （设其它固体杂质中不含Fe、O元素）。
以下是一些物质的熔沸点数据（常压）：
| |
钾 |
钠 |
Na2CO3 |
金刚石 |
石墨 |
| 熔点（℃） |
63.65 |
97.8 |
851 |
3550 |
3850 |
| 沸点（℃） |
774 |
882.9 |
1850（分解产生CO2） |
---- |
4250 |
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应：
4 Na（g）+ 3CO2（g）
2 Na2CO3（l）+ C(s，金刚石) △H=－1080.9kJ/mol
（1）上述反应的平衡常数表达式为 ；若4v正(Na)=3v逆(CO2)，反应是否达到平衡 （选填“是”或“否”）。
（2）若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1680℃，若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.20mol，则10min里CO2的平均反应速率为 。
（3）高压下有利于金刚石的制备，理由是 。
（4）由CO2（g）+4Na（g）=2Na2O（s）+C（s，金刚石） △H=－357.5kJ/mol；则Na2O固体与C（金刚石）反应得到Na（g）和液态Na2CO3（l）的热化学方程式 。
（5）下图开关K接M时，石墨作 极，电极反应式为 。K接N一段时间后测得有0.3mol电子转移，作出y随x变化的图象〖x—代表n(H2O)消耗，y—代表n［Al(OH)3］，反应物足量，标明有关数据〗
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