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14.铁及其化合物与生产、生活关系密切,
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图.
①该电化腐蚀称为吸氧腐蚀,
②图中A、B、C、D、四个区域,生成铁锈最多的是B(填字母).
(2)已知:Fe(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═FeO(s)△H=-272kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
则高炉炼铁过程中FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11 kJ•mol-1

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13.“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其
主要成分是CO和H2.CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.生产煤炭气的反应之一是:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ/mol
(1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5min的平均反应速率为0.002mol/(L•min).
(2)关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是AC.
A.CO的含量保持不变
B.v(H2O)=v(H2
C.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图1),在t1时刻改变某一条件,请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:

①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示);
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示).
(4)在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol,283.0kJ/mol,1molH2O(l)变为H2O(g)吸收44.0kJ的热量,写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-354.8kJ∕mol
(5)如图2所示,以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程.乙池中发生反应的离子方程式为2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2+4H+.当甲池中增重16g时,丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为34.8g.

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12.在体积不变的绝热密闭容器中,2molSO2与1molO2在催化剂作用下发生反应:
2SO2(g)+O2(g) $?_{加热}^{催化剂}$2SO3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).当气体的物质的量减少0.5mol时反应达到平衡.下列叙述错误的是(  )
A.增大氧气浓度,平衡正向移动,平衡常数不变
B.降低温度,正反应速率比逆反应速率减小的程度小
C.平衡时SO2气体的转化率为50%
D.该条件下反应放出0.5QkJ的热量

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11.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.200mL1mol/LAl2(SO43溶液中,Al3+和SO42-离子总数为NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA

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10.25℃下,0.1mol/L的Na2S溶液,下列叙述正确的是(  )
A.升高温度,溶液的pH降低
B.加入NaOH固体,溶液中的c(Na+)、c(S2--)均增大
C.c(Na+)>c(OH-)>c(S2--)>c(H+
D.2c(Na+)=c(S2--)+c(HS-)+c(H2S)

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9.一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$N2(g)+2CO2(g)△H<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是(  )
A.随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.及时地分离出N2或CO2,正反应速率加快
C.升高温度(其它条件不变),可提高反应物的转化率
D.使用不同催化剂(其它条件不变),该反应的平衡常数不变

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8.钛有强度高和质地轻的优点,广泛应用于飞机制造业等.工业上利用钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)制备钛金属,工业流程如图:(已知:2NaCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{熔融}$2Na+Cl2↑)

(1)请写出FeTiO3与稀盐酸反应的离子方程式:FeTiO3+2H+$\frac{\underline{\;120℃\;}}{\;}$Fe2++TiO2+H2O.
(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;1300℃-1500℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
(3)补充写出实现上述方框内过程A所需的实验操作:蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、在干燥的HCl气流中加热 FeCl2固体
(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂:能(填“能”或“不能”);
(5)上流程中可循环利用的物质为:Cl2和Mg(填化学式).

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7.铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛,不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等.

(1)某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应,现象很壮观.指明使用镁条和氯酸钾的目的是引发铝热反应.(不超过8个字)
(2)某同学用图乙装置进行铝热反应.取反应后的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未见血红色.为测定该实验所得“铁块”中铁元素含量,设计实验流程如图所示.

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示.
Fe2+Fe3+Al3+Mg2+
开始沉淀时的pH7.52.84.29.6
沉淀完全时的pH9.04.0511
①试剂A应选择C,试剂B应选择D.(填序号)
A.稀盐酸  B.氧化铁  C.H2O2溶液  D.氨水
②写出反应Ⅱ的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
③设计简单实验证明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4
【限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、氯水、高锰酸钾溶液、KSCN溶液、双氧水】
操作预期现象
取少量M固体于试管中,向其中加入足量稀硫酸;观察.
固体完全溶解,溶液呈黄色.

继续向上述溶液中滴入几滴(少量)高锰酸钾溶液,振荡观察

溶液紫红色未褪去
④上述实验应灼烧至M质量不变,则能证明M质量不变的标志是连续两次灼烧质量相差不大于0.1g.
⑤若最终红色粉未M的质量为12.0g,则该“铁块”的纯度是84%.

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6.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:

对上述流程中的判断正确的是(  )
A.试剂X为稀硫酸
B.反应II中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
C.结合质子( H+)的能力由强到弱的顺序是:OH->HCO3->AlO2-
D.Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al

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5.下列关于Fe及其化合物的性质的相关描述不正确的是(  )
A.生铁易被腐蚀,纯铁不易被腐蚀
B.常温下可用铁制容器来运输浓硫酸
C.Fe2+的检验:取少量样品溶液,加入适量氯水,再滴2滴KSCN溶液,振荡观察
D.工业上常用稀盐酸或稀硫酸除铁锈

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