目前雾霾现象较严重，某些燃料的过度使用是原因之一，有人提出二甲醚是一种重要的清洁燃料。工业上可利用煤的气化产物合成二甲醚。请回答下列问题：
（1） 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)＋CO(g)
CH3OH(g)； ΔH=－90.8kJ·mol－1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)； ΔH=－23.5kJ·mol－1
③ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)； ΔH=－41.3kJ·mol－1
总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH= ；
（2）工业上还可利用上述反应中的CO2和H2合成二甲醚反应如下：
6H2（g）+2CO2（g） CH3OCH3（g）+3H2O（g）
已知该反应平衡常数（K）与温度（T）的关系如图所示：
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若升高温度，则平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”)
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应．下列能判断反应
达到化学平衡状态的是 （选填编号）。
a．c（H2）与c（H2O）的比值保持不变 b．单位时间内有2mol H2消耗时有t mol H2O生成
c．容器中气体密度不再改变 d．容器中气体压强不再改变
（3） 氢能源是理想的能源，是治理雾霾现象的途径之一。
①用丙烷和水为原料在电催化下制氢气，同时得到一种含有单三元环的环氧化合物A，该反应的化学方程式为 ； 该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B，B的核磁共振氢谱为下图中的 （填“a”或“b”）。
②已知叠氮酸（HN3）不稳定，同时也能与活泼金属反应，反应方程式为：
2HN3＝3N2↑＋H2↑
2HN3＋Zn＝Zn(N3)2＋H2↑
0.2mol HN3与一定量Zn完全反应，在标准状况下生成6.72L气体，其中被金属锌还原HN3物质的
量为 。
半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如下图所示：（部分夹持装置略去）
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl；遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为 。
（2）B中所装试剂是 ，E中冷水的作用是 ，F中碱石灰的作用是 。
（3）实验时，检查装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是 。
（4）粗产品中常含有POC13、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后．通过 （填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3。
（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1．00g产品，加水反应后配成250 mL溶液；
②取以上溶液25．00mL，向其中加入10．00 mL 0．1000 mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0．1000 mol／L的Na2S2O3，溶液滴定
④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8．40ml
已知： ，假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为 。
A、B、C、D、F是常见的化合物，其中F在常温下是一种无色液体，D为强酸，请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：
（1）若A、B、C、D均为含硫元素的化合物，A是一种常见的矿石的主要成分，且A的摩尔质量为120
。 反应①的化学方程式为 ；
（2）若A、B、C、D均为含氮元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则：
①A分子式为__________；
②反应④的离子方程式为________________________________________________
③取Cu和Cu2O的混合物样品12．0g，加入到足量的D的稀溶液中，用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2．24L，则样品中Cu2O的质量为__________g。
Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是极好的氧化剂，具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下：
请同答下列问题。
（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式 。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是 (选填序号)。
| A．为下一步反应提供碱性的环境 |
| B．使KClO3转化为KClO |
| C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO |
| D．KOH固体溶解会放出较多的热量，有利于提高反应速率和KClO的纯度 |
（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为 。要制得69.3克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。
（4）高铁电池是一种新型二次电池，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 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，用作火箭燃料。
（5）写出肼分子的电子式 。
（6）肼能与N2O4反应：2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1076.7 kJ/mol。
已知：N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g) ΔH＝＋8.7 kJ/mol， 写出肼与O2反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式 。
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s） △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s） △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与Sx（s）反应的热化学方程式是 。
（2）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+10H++ 10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为 ，
（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。
①B表示 。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是 (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS−)+2c(S2−)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：
① 写出反应器中发生反应的化学方程式是 。
② 电渗析装置如图所示，写出阳极的电极反应式 。该装置中发生的总反应的化学方程式是 。
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:
⑴制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
⑵如图所示，过滤操作中的一处错误是 。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是 。
⑶在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_______ ______________
（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10 -34。）
⑷无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 ； F中试剂的作用是 ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 。
⑸将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为 g。
Ⅰ．2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g) +N2(g)，在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如下图所示。
据此判断：
（1）该反应的ΔH 0（选填“＞”、“＜”）。
（2）若在一定温度下，将1.0 mol NO、0.5 mol CO充入0.5 L固定容积的容器中，达到平衡时NO、CO、CO2、N2物质的量分别为：0.8 mol、0.3 mol、0.2 mol、0.1 mol，该反应的化学平衡常数为K= ；若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.3 mol，平衡将 移动（选填“向左”、“向右”或“不”）。
Ⅱ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
回答下列问题：
（1）B极为电池 极，电极反应式为 。
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 （标况下）。
Ⅲ．FeS饱和溶液中存在：FeS(s)
Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp=c(Fe2＋)·c(S2－),常温下Ksp=1.0×10－16。又知FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在以下限量关系：[c(H＋)]2·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液中c(Fe2＋)达到1 mol/L，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的pH为 。
（一）在含有物质的量各为0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中，逐渐加入铁粉，溶液中n(Fe2＋)与加入n(Fe)的关系如图A(请注意识图，该题图中每小正方格长度为0.05mol)。（提示：忽略离子水解产生的影响；如果有硝酸根被还原时，则生成一氧化氮气体）
（1）写出图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段对应反应的离子方程式____。
（2）写出图中n(Fe)从0-0.05 mol段对应反应的离子方程式____。
（3）请在图B中画出溶液中n(Fe3＋)与加入n(Fe)的变化关系图
（4）当反应进行到最后，取该溶液2mL加入试管中，为了证明该溶液中有NO3－存在，可以向试管中在滴加_______。
| A．酸性KMnO4溶液 | B．含有盐酸的KSCN溶液 | C．碘水 | D．次氯酸钠溶液 |
（二）下图是电解槽的剖面图，箭头的方向指的是气体或溶液的流向，阳离子交换膜只允许阳离子通过。现要用此装置来通过电解分离Na2SO4和NaOH的混合溶液，则向装置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液，A2溶液是NaOH的稀溶液)。电解一段时间后，装置中流出：B2溶液（是NaOH的浓溶液）和B1溶液，C1气体和C2气体。
（1） C2气体是______（填化学式）。
（2）请写出阳极反应的电极方程式 .
（3）请简述阴极室能流出NaOH的浓溶液的原因 .
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH3
7N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） ΔH="-196.6" kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH="-113.0" kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。
磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH1＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝________kJ·mol－1。
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：
11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4
60 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是________。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在________；pH＝8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为________。
②Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是________(用离子方程式表示)。
（4）磷的化合物三氯氧磷（
）与季戊四醇（
）以物质的量之比2:1反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢蛮如下图所示：
①酸性气体是______________________(填化学式)。
②X的结构简式为__________________。
Ⅰ.铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为________________。
(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变血红色。继续滴加双氧水，血红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①____________________________________；
②Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；
③11H2O2＋2SCN－=2SO42—＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1 mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是________ mol。
(3)根据以上实验，推断Fe2＋、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为________。
Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
(4)实验前：①先用0.1 mol·L－1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是__________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入________(写化学式)。
(5)如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是________、________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2＋的浓度却没有增大，可能的原因是__________________。
Ⅰ.某实验A小组设计生产亚氯酸钠（NaClO2）的主要流程如图，
已知NaClO2是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染工业。它在碱性环境中稳定存在。
（1）双氧水的电子式为 ，装置Ⅰ中发生反应的还原剂是 （填化学式）。
（2）A的化学式是 ，装置Ⅲ电解池中A在 极区产生，若装置Ⅲ中生成气体a为 11.2 L(标准状况)，则理论上通过电解池的电量为 （已知法拉第常数F="9.65×l" 04C· mol-1)。
（3）装置Ⅱ中反应的离子方程式是 。
Ⅱ．某实验B小组测定金属锡合金样品的纯度（仅含少量锌和铜，组成均匀），将样品溶于足量盐酸: Sn+ 2HCl=SnCl2+H2↑，过滤，洗涤。将滤液和洗涤液合并再加过量的FeCl3溶液。最后可用一定浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+，此时还原产物为Cr3+。现有锡合金试样1.23g，经上述反应、操作后，共用去0.200mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00mL。
（4） 列式计算样品中锡的质量分数。
（5）用上述样品模拟工业上电解精炼锡，如图：
b极发生电极反应式 ，当得到11.90g纯锡时，电解质溶液质量减轻0.54g，则锡合金质量减少_______ g（结果保留一位小数）。
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:
（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是 。
判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固 体的仪器名称是 。
（3）在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 ；F中试剂的作用是 ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 。
（5）将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为 g。
(13分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途。
（1）在定向爆破中，常利用氧化铁与铝反应放出的热量来切割钢筋，该反应的化学方程式为＿＿。
（2）已知：2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s) △H＝+468.2 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。
则Fe(s)与O2 (g)反应生成Fe2 O3 (s)的热化学方程式为＿_____________________。
（3）可用KMnO4溶液滴定Fe2+的浓度，反应的离子方程式如下：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①KMnO4溶液应盛放在＿＿＿＿＿滴定管中；
②判断达到滴定终点的现象是＿＿＿＿＿；
③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至终点，实验数据记录如下表：
请分析数据并计算，该FeSO4溶液的物质的量浓度为＿＿＿＿＿。
（4）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如下图：
①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则ZnFe2Ox中x=＿＿＿＿＿；
②用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是＿＿＿＿＿。
二氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。
Ⅰ.（1）ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
Ⅱ.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2，其流程如下：
（2）写出电解时发生反应的化学方程式：________________________________。
（3）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________。（填序号）
| A．饱和食盐水 | B．碱石灰 |
| C．浓硫酸 | D．水 |
（4）测定ClO2（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100 mL水溶解后，再加3 mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定（I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-），共用去V mL硫代硫酸钠溶液。
①装置中玻璃液封管的作用是______________________________________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式__________________________。
③滴定终点的现象是_______________________________________________。
④测得通入ClO2的质量m（ClO2）＝________。（用含c、V的代数式表示）
（5）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2-。2001年我国卫生部规定，饮用水的ClO2-含量应不超过0.2 mg·L－1。若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的某还原剂，该反应的氧化产物是________（填化学式），其发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
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