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(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应：
3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4，该过程中若有1.5mol FeS2参加反应，则反应过程中转移_____mol电子。
（2）氯化铁溶液显酸性，原因是___________________________(离子方程式解释)，用惰性电极电解氯化铁溶液之初，阳极电极反应式为：___________________________。
（3）K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是 。目前，人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是
| A．亚硫酸钠 | B．KOH | C．醋酸 | D．Fe(NO3)3 |
（4）K2FeO4与Zn组成新型二次电池高铁电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH 
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为_______；充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。
(6分)已知反应：① 2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O；② Fe2(SO4)3+2HI=2FeSO4+I2+H2SO4；
③[ ]K2Cr2O7+[ ]FeSO4+[ ] H2SO4 =[ ]Fe2(SO4)3+[ ]Cr2(SO4)3+[ ]K2SO4+[ ]H2O
（1）上述三个反应中，属于氧化还原反应的是 （填序号）；
（2）配平反应③的化学方程式 ；
（3）K2Cr2O7、I2、Fe3+三种微粒氧化性由强到弱的顺序： 。
(15分) 为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式： 。
（2）试剂X是 。步骤、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。
（4）用固体F制备CuSO4溶液，可设计以下三种途径：
写出途径①中反应的离子方程式 ，
请选出你认为的最佳途径 说明选择的理由 。
(12分) HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2＋。若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述
不正确的是________(填序号)。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：_________________________。
（4） Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液，将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填序号)。
a．Cl2 b．Fe c．H2O2 d．HNO3
（5）若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1，试配平下列方程式：
FeSO4＋K2O2——K2FeO4＋K2O＋K2SO4＋O2↑
（6）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_____________________。
(14分)尿素可作为H2O2的稳定载体，生产一种固态、耐储存、易运输的新型氧化剂和消毒剂—过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]，其合成工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）操作I、II的名称分别是________、_________。CO(NH2)2·H2O2分子中尿素和过氧化氢之间以________结合，其结合力较弱，具有尿素和过氧化氢双重性质。
（2）工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备，已知：
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol
②H2O(l)=H2O(g) H =+44.0kJ/mol
写出CH4与水蒸气作用生产CO2和H2的热化学方程式： 。
（3）为测定产品中H2O2的含量，称取干燥样品12.0g配成250mL溶液，取25.00mL
于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，用0.20mol/LKMnO4标准溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL.（KMnO4溶液与尿素不反应）.
①完成并配平方程式：
②计算出产品中H2O2的质量分数为_____________。
（4）电解含尿素的废水既可以处理废水，又可制得纯氢，电解原理如图所示。电解池中隔膜仅阻止气体通过，A、B两极均为惰性电极。请写出阳极的电极反应方程为_____________。
(10分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：
（1）对于氢氧燃料电池，下列叙述不正确的是________。
| A．a电极是负极，OH－移向负极 |
| B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ |
C．电池总反应式为：2H2＋O2 2H2O |
| D．电解质溶液的pH保持不变 |
E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）上图右边装置中盛有AgNO3溶液，当氢氧燃料电池工作一段时间后，AgNO3溶液的pH_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）已知甲醇的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ/mol，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_______________，正极的反应式为______________。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为__________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
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