铁是应用最广泛的金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。
（1）已知铁元素可以形成氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种氧化物，其中四氧化三铁是一种复杂的化合物，请写出四氧化三铁与足量稀硝酸反应的化学方程式：
。
（2）取铁钉6.0g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子方程式：
，若要确认溶液X中既有Fe2+，又有Fe3+，应选用 （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液和KSCN溶液
②乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为：
。然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
（3）已知常温下Ksp[Fe(OH)3] =1.25×10-36，则Fe(NO3)3溶液中加入KOH溶液到pH= 时 Fe3+才能完全沉淀 (当溶液中某种离子浓度小于10-5mol·L-1时可看作完全沉淀，lg2 =0.3，lg5 =0.7)，
某海域海水一些化学成分如下表
| 海水成分 |
Na+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
HCO3- |
Zn2+ |
| 含量/mol·L-1 |
0.4 |
0.002 |
0.045 |
0.002 |
10-7 |
已知：25℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MgCO3)=6.8×10-6，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
某化学小组同学欲在实验制备MgCl2，并提取Zn。设计流程如下：
[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH为8.0，其原因是（写离子方程式） 。
（2）下图为溶液pH与对应的Zn2+、[Zn(OH)4]2-物质的量浓度的对数坐标图。
请结合图中数据回答：
试剂X的化学式为 ；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH的范围为 。
（3）同学们发现，把MgCl2溶液蒸发、灼烧所得的白色固体难溶解于水，于是认为其主要成分是MgO。你认为 （填“正确”、“不正确”），原因是（用化学方程式表示） 、 。
（4）由图中c(Zn2+)计算Zn(OH)2的溶度积Ksp= 。
甲醇可作电池的原料，也会造成环境污染。请根据有关反应回答问题。
（1）以CH4和H2O为原料，通过下列反应可制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol－1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g) △H=-129.0 kJ·mol－1
则CH4(g)+H2O(g) ⇌CH3OH (g)+H2(g)的△H= kJ·mol－1。
（2）将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的容器，在一定条件下发生反应①，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。设100℃时达到平衡所需的时间为5 min，
则这时间段v(H2)= mol·L-1·min-1。
（3）在一定温度下，将一定量CO和H2充入密闭容器发生反应②。达到平衡后，若压缩容器体积至原来的
，对平衡体系产生的影响是 （填序号）。
①c ( H2 )减小 ②CH3OH 的物质的量增加 ③新平衡时，
减小，
④正反应速率加快，逆反应速率减慢 ⑤平衡常数K增大
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用下图装置模拟上述过程，则：
①Co2+在阳极的电极反应式为 ；
②请完成除去甲醇的离子方程式：Co3++CH3OH+ = Co2++CO2↑+6H+
在一定条件下，向下图容器中加入一定量的A和B，发生反应：mA+nB⇌pC达到平衡。
（1）若A、B、C都是气体，增加砝码，A的转化率增大，则m+n p（填“>”、“<”或“=”）。
（2）若m=p、A、C是气体，加入B活塞位置和C的浓度不变，则B为 态。
（3）若A、C是气体，而且m+n=p，减少砝码，平衡发生移动，则平衡是向 反应方向移动。
（4）设正反应是吸热反应，达平衡时C的质量：绝热容器 （填“>”、“<”“=”）传热容器。
根据下图两个装置回答：
（1）甲图是盐桥电池，①Cu是 极，溶液a是 ，（写化学式）；②负极的电极反应为 ；③盐桥中Cl—移向 ，盐桥起的作用是 。
（2）乙图是电解池。①若e是食盐水，则d极产物是 （写化学式），c极附近滴入酚酞显 色。②若用该装置精炼铜，d极材料是 ，e是 （写化学式）溶液。
某Al2O3样品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯Al2O3，并回收铁红。流程如下：
（1）操作①是_______，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有______________。
（2）试剂①是_________，该反应的离子方程式是__________________________。
（3）固体①加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：__________________________(用离子方程式表达)。
（4）溶液③中铁元素的存在形式是__________________，如何用实验证明：_______________。
（5）溶液③中通入某气体，该气体可以是__________（任写一种的化学式），红褐色固体制得铁红的化学方程式是__________________________________。
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