(11分) 铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，同答下列问题：
（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是________。(填序号)
A．纯铁硬度比生铁高
B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
C．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
E．铁在冷的浓硫酸中钝化
（2）向沸水中逐滴滴加1mol
L-1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为 ，所形成该分散系的微粒粒度范围是 。
（3）电子工业需用30％的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路极。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是_____________。
A．①②④ B．①③④⑥ C．②④⑤ D．①④⑥
（4）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3+3X+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，则X的化学式为 。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应：4FeO4
+10H2O==4Fe(OH)3+8OH
+3O2↑。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有___________性，而能够除去水中悬浮物是因为 。
③下列物质能用作净水剂的有___________。
a．KAl(SO4)2l2H2O
b．聚合硫酸铁
c．ClO2
d．“84”消毒液
（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH3OCH3）质子交换膜燃料电池的电池反应为：CH3OCH3＋3O2
2CO2＋3H2O，制取二甲醚的反应如下：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H=－41.2kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H=－90.7kJ·mol－1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H=－23.5kJ·mol－1
①写出由CO和H2制取二甲醚和CO2的热化学方程式： 。
②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液，二甲醚从一个电极通入，O2从另一电极通入，中间为质子交换膜，通入O2的一极为 极，电极反应式为
（2）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。
①工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
_________________________________________________________
②生产中可用盐酸来除铁锈。现将
一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________
③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________
④在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下，请回答：
A电极对应的金属是 (写元素名称)，
B电极的电极反应式是 ________________
阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的方法是：以香兰素和丙二酸为原料，在C5H5N催化下生成阿魏酸。
（1） 阿魏酸的分子式是 ；1 mol该物质完全燃烧需消耗 mol O2。
（2） 关于上述三种物质，下列说法正确的是
| A．可用酸性KMnO4溶液检测反应后是否有阿魏酸生成 |
B．三种物质均可与Na2CO3溶液反应· |
| C．一定条件下，阿魏酸能发生取代、加成、消去反应 |
| D．0.5mol香兰素最多可以生成0.5molCu2O或与2molH2反应 |
E．丙二酸可由石油分馏产品中分离得到，其结构中有2种化学环境不同的氢原子
（3） 一定条件下，等物质的量的丙二酸与乙二醇之间脱水反应得到的化合物可能的结构有（写出两种） 
。
（4） 已知在C5H5N催化及加热条件下，等物质的量的香兰素和丙二酸生成等物质的量的阿魏酸，试写出该有机反应的方程式。
。
Ⅰ.Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 =" 4LiCl" +S +SO2。
请回答下列问题： （1）电池的负极材料为 ，电解液中Li+的移动方向是由 极到
极（填“正”或“负”）。 （2）电池正极发生的电极反应为 。 （3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 。（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是
。
Ⅱ.某地区的酸雨情况严重，钢铁锈蚀非常明显，其腐蚀属于电化学腐蚀中的______腐蚀；右图为该地区钢铁腐蚀原理的简图，正极的电极反应式为 。该图某处稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请画出修改后的简单示意图，并标出电子流动方向。
已知 ：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1。
（1） 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH3生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为 ，H2的转化率为__________。
（2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是
。
（3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________
| A．降低温度 | B．不断补充氮气 | C．恒容下充入He来增大压强 |
| D．升高温度 E．原料气不断循环 F．及时移出氨 |
（4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________ ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH3转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
Ⅰ．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中固体质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
| 实验编号 |
T/K |
大理石 质量/g |
规格 |
HNO3浓度／mol·L-1 |
HNO3 体积/ mL |
实验目的 |
| ① |
298 |
10.00 |
粗 |
1.00 |
25.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
Ⅱ．某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理，并说明理由 。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol/L H2SO4、3%H2O2、6mol/L HNO3、0.01mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/L KI、20%KSCN、蒸馏水。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 基于上述假设，设计实验方案。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
| 实验操作 |
预期现象与结论 |
| 步骤1 |
|
| 步骤2 |
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| 步骤3 |
|
| …… |
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