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：
3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4，若3 mol FeS2参加反应转移 mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 ；腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为 。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。
（4）下表中，对陈述I、II及其有无因果关系的判断，都正确的是_____（填字母）
| 选项 |
陈述I |
陈述II |
判断 |
| A |
铁是地壳中含量最高的金属元素 |
铁是人类最早使用的金属材料 |
I对；II对；有 |
| B |
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 |
高温下氢气能还原氧化铁生成铁 |
I对；II对；无 |
| C |
铁属于过渡金属元素 |
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂 |
I错；II对；无 |
| D |
铁在空气中表面生成致密氧化膜 |
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 |
I对；II对；有 |
有一白色固体粉末可能是碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠中的一种或二种，某兴趣小组拟对该样品进行探究。
（1）取少量样品溶解于水。溶解所用的玻璃仪器有 ；
（2）如果要检验该样品是否含有硫酸钠，检验的方法如下：取少量（1）的溶液加 ；（写出试剂、现象、结论）
（3）取适量固体样品加入过量盐酸中，有气体放出。若要检验放出气体的组成，从以下限定试剂中选择合适的试剂设计一个组合实验分析该混合气体的组成，简要写出实验方案、现象和结论。
限定试剂：品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液、氢氧化钠浓溶液、饱和NaHCO3溶液。
将混合气体依次通过盛有 、 、 、 __的洗气瓶。（可不填满空）
（1）甲醇(CH3OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为 。
若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
| 离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl- |
SO42- |
| c/mol·L-1 |
1 |
4 |
4 |
1 |
电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气标况下的体积为 L。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式 ；
②除去甲醇的离子反应为 ，该过程中被氧化的元素是_____ ，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子 mol。
全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%．
（1）降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=___mol/（L•min）；
②氢气平衡时的物质的量浓度为___________；
③下列措施中能使平衡体系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的是___________．
| A．升高温度 |
| B．充入He（g），使体系压强增大 |
| C．将H2O（g）从体系中分离出去 |
| D．再充入1mol CO2和3mol H2 |
④当反应达到平衡时， H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入1mol CH3OH和1mol H2O，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2．则c1______c2的关系（填＞、＜、=）．
（2）减少温室气体排放的关键是节能减排，大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标．如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的．请回答：
①通入甲烷一极的电极反应式为___________；
②随着电池不断放电，电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．
甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） △H1=﹣116kJ•mol﹣1
（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是___________。
a．随时将CH3OH与反应混合物分离 b．降低反应温度
c．增大体系压强 d．使用高效催化剂
（2）已知：CO（g）+
O2（g）═CO2（g） △H2=﹣283kJ•mol﹣1
H2（g）+O2（g）═H2O（g） △H3=﹣242kJ•mol﹣1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为________________________。
（3）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系．请回答：
①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是_________________。
②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH3OH（g）CO（g）+2H2（g）的平衡常数：K=_______________。
（4）恒温下，分别将1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中（两容器起始容积相同），充分反应．
①达到平衡所需时间是I_________Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．达到平衡后，两容器中CH3OH的体积分数关系是I________Ⅱ。
②平衡时，测得容器I中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为_______。
（1）已知N≡N、N﹣H、H﹣H的键能分别为946kJ•mol﹣1、390kJ•mol﹣1、436kJ•mol﹣1．试根据盖斯定律，写出合成氨反应的热化学方程式__________________________________________。
（2）在通常状况下，足量氢氧化钠的稀溶液与含溶质为1mol的稀硫酸完全反应时放出akJ的热量，写出该反应中和热的热化学方程式______________________________________________________。
（3）以镁和铝为电极，以NaOH作电解质溶液，构成原电池时，铝做负极，其电极反应式为__________；
与MnO2﹣Zn电池类似，K2FeO4﹣Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，在反应中还原产物为Fe(OH)3 ,则正极电极反应式为__________________________________________。
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