高炉炼铁过程中发生的主要反应为：Fe2O3(s） + 3CO(g）
2Fe(s） + 3CO2(g）。已知该反应在不同温度下的平衡常数列于表中：
| 温度/℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
| 平衡常数 |
64.0 |
50.653 |
42.875 |
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=____ _____。
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2）= ；平衡时，c（CO）= 。
（3）欲提高（2）中CO的反应速率，可采取的措施是_____________。
A．减少Fe的量
B．增加Fe2O3的量
C．移出部分CO2
D．提高反应温度
E．减小容器的体积
F．加入合适的催化剂
（4）在1L的密闭容器中，1300℃条件，下列达平衡状态的是 。
| n(Fe2O3） |
0.350 |
0.027 |
0.080 |
0.080 |
| n(CO） |
0.010 |
0.010 |
0.010 |
0.050 |
| n(Fe） |
0.100 |
0.064 |
0.080 |
0.080 |
| n(CO2） |
0.035 |
0.088 |
0.040 |
0.050 |
（5）铁是国家的工业基础，下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀 ________。
二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：
（1）制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成，反应方程式为 。
（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1；H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式 。
（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L。（标况下）
（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)，等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。
| 温度 |
260℃ |
280℃ |
295℃ |
310℃ |
| CO转化率 |
89% |
80% |
75% |
60% |
①请解释CO转化率随温度变化的关系 。
②列式计算280℃时平衡常数 。
③若平衡体系中，测得H2的压强占总压的30%，要使体系中CO转化率达到70%，应该使温度 （填“升高”、“降低”、“不变”）
明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al 、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3）可制备明矾。工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）明矾净水的原理是（用离子方程表示）
（2）操作Ⅰ是 ，操作Ⅱ是蒸发浓缩、 、过滤、 干燥。
（3）检验滤液A中是否存在Fe2+的方法是 （只用一种试剂）
（4）在滤液A中加入高锰酸钾的目的是 ，发生反应的离子方程式为（该条件下Fe2+转化为Fe3+，MnO4- 转化为Mn2+） 。
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示
| |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释调pH=3的目的 。
（5）己知:在pH=3、加热条件下，MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2。加入MnSO4发生反应的离子方程式为： 。滤渣2含有的物质是 。
（6）以Al和NiO(OH)为电极，KOH溶液为电解液可组成新型、高效电池，充放电过程中，发生Ni(OH)2与NiO(OH)之间的转化，写出放电时电池反应的化学方程式 。
实验探究是学习化学的一个重要方法，某实验小组的同学利用下列装置完成一些常见气体制备以及相关物质性质探究（夹持装置及连接橡胶管已省略，其中装置E有多个供使用）。
可供选择的液体试剂及固体药品：
| 液体试剂 |
固体药品 |
| 稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、NaOH溶液、浓氨水、5%H2O2溶液、浓盐酸、饱和食盐水 |
CaCO3、CaO、MnO2、KMnO4、CaC2、 碱石灰、Cu、Zn、Na2S |
请回答下列问题：
（1）装置B中a仪器的名称 。
（2）可由A装置制取相对分子质量小于32的气体有 （任意写2种）。
（3）已知氨气和氯气在常温下可以发生氧化还原反应，A、B分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气的反应装置，则仪器的连接顺序是A→ →C← ← ←B。写出装置B（无需加热）中反应的离子方程式 。
（4）完成上述实验需选用仪器D和E，D中选用（ ）、E中选用（ ）（填写序号）
A．无水氯化钙 B．饱和碳酸氢钠溶液 C．饱和食盐水
D．五氧化二磷 E．碱石灰 F．浓硫酸
（5）C内出现大量白烟，另一种生成物常用作食品包装袋内的保护气，请写出反应的化学方程式 。
（6）请你利用所学化学知识设计一个实验方案检验白烟物质中的离子
(15分)现有分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1:2:6:1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水反应。
已知：
① 在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应：
CH3CH(OH) 2→CH3CHO +H2O
回答下列问题：
（1）X中官能团的名称是 ，C的结构简式为
（2）E→F反应类型是
（3）I的结构简式为 ；
（4）E不具有的化学性质 （选填序号）
A、取代反应 B、消去反应 C、氧化反应 D、1molE最多能与1mol NaHCO3反应
（5）写出下列反应的化学方程式：
① X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：
②B→C的化学方程式： ；
（6）同时符合下列条件的E的同分异构体共有 种，
A、苯环上的一氯代物有两种 B、不能发生水解反应
C、遇FeCl3溶液不显色 D、1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3:2:2:1:1:1的一种结构简式为 。
已知：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高；F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物。
回答下列问题：
（1）F的原子的M层电子排布式为 。
（2）B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。(用元素符号表示)
（3）A的简单氢化物分子极易溶于水,其主要原因是 .
（4）E的最高价氧化物分子的空间构型是 。其中心原子的杂化方式为 。
（5）F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子,配位数为 。
（6）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，
则其化学式为 ；（黑色球表示F原子）,已知紧邻的白球与黑球之间的距离为a cm, 该晶胞的密度为 g/cm3。
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