（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_________________；
（2）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入 (填“CH4”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是_______________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中KOH溶液的浓度（忽略溶液体积的变化）_______(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度________；
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有__________；
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
草酸（H2C2O4）溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用
假设3: K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是
【设计、完成实验】
（1）称取 g草酸晶体（H2C2O4·2H2O），配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
① 在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
② 下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号）。
| A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水 |
| D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容 |
（2）完成探究，记录数据
| 实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量（mL） |
控制条件 |
溶液褪 色时间 (s) |
|||
| 0.10mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50mol/L 稀硫酸 |
|||
| 1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
18 |
| 2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65℃ |
15 |
| 3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
| 4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5mL 0.10mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ，假设 成立
（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10mL 0.50mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，
则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为： 。
上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为
原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素，XZ2是引起温室效应的主要气体，M最外层电子数是电子层数的2倍，，N2+核外3d有9个电子，请回答下列问题：
（1）N位于元素周期表的 区，X、Y、Z的电负性最大的为 。
（2）XZ
中中心原子杂化方式为 。
（3） Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2M，其原因是 。
（4）Na2M2Z3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成MZ
，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为 。
（5）N与Y可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 。
(13分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO
、NO
、CO
、Cl
。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后获得试样溶液，设计并完成了如下的实验：
回答下列问题：
（1）气体X是_________，检验该气体通常使用的试剂是_______________________；
（2）沉淀B是_________，在沉淀A中加入足量稀盐酸后，溶解的沉淀是____________；
（3）试样中肯定不存在的离子是___________，不能确定是否存在的离子是_________；
（4）滤液M在酸性条件下与铜片的反应中，还原产物是_________________________。
（5）将实验中得到的气体Y全部通入10mL1.2mol·L
的氢氧化钠溶液中，所得溶液中含有阴离子主要有________________________________________。
(13分)甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为进一步验证此结论，他做了如下实验：
（1）乙同学认为：煅烧产物可能是Fe3O4，需要检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。于是，乙同学取少量步骤Ⅱ所得溶液，向其中滴加__________溶液。确定含有Fe2+的实验现象是_______________。
（2）丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：①稀硫酸、②_____、③______；再_______(填操作名称)、灼烧，即可得到Fe2O3
（3）将FeCO3固体与足量浓硝酸反应，反应的化学方程式为____________________；若反应中生成标准状况下的11.2L气体，则转移电子的物质的量为___________________。
(15分)利用下图所示实验(部分装置)收集氯气并验证氯气的性质：
（1）A为Cl2的发生装置。若制取氯气的化学方程式为________________，与之对应的A装置是__________(填写装置的序号)。
（2）利用D中的广口瓶收集氯气，试在装置图中完善D装置(将虚线表示的一根或两根导管改为实线，也可都不改)。
（3）写出装置E中反应的离子方程式________________。
（4）利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验：用坩埚钳夹持一束细铁丝， ______________，然后伸入盛有氯气的集气瓶中。
（5）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-，反应的离子方程式为__________。试设计实验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl
和SO
的存在。可供选择的试剂及仪器为：
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。
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