3．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．
（1）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO₂和5molO₂发生如下反应：4NO₂（g）+O2（g）?2N₂O₅（g）；已知体系中n（NO₂）随时间变化如图1：

t（s）	0	500	1000	1500
n（NO2）（mol）	20	13.96	10.08	10.08

①写出该反应的逆反应的平衡常数表达式：K=$\frac{c{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}{{c}^{4}（NO{\;}_{2}）•c（O{\;}_{2}）}$．已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）；
②反应达到平衡后，NO₂的转化率为，若要增大NO₂的转化率，可采取的措施有BC．
A．再充入NO₂        B．再充入4molNO₂和1molO₂   C．降低温度          D．充入氦气
③图1中表示N₂O₅的浓度的变化曲线是c；
（2）图2是1molNO₂气体和1molCO气体反应生成CO₂气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：
N₂（g）+2NO₂（g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol^-1．

2．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是圆底烧瓶，B中反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
（2）D的作用是干燥氢氢（或除掉氢气中的水蒸气），
（3）E中的现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成，
（4）写出E中发生反应的方程式并标出电子转移的数目和方向．

1．空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO₂、NO₂和CO是其中3项中的污染物．
（1）一定温度下，向固定体积为2L的密闭容器中充入SO₂和NO₂各1mol，发生反应SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），测得上述反应5min末到达平衡，此时容器中NO与NO₂的体积比为3：1，则这段时间内SO₂的反应速率υ（SO₂）=0.075mol/（L•min），此反应在该温度下的平衡常数K=9．
（2）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H₂合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．今在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H₂用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为K_A=K_B＞K_C．A、B两点对应的压强大小关系是P_A小于P_B（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e-=4OH^-，理论上通过外电路的电子最多为30mol．

20．在537℃、1.01×10⁵Pa时，往容积可变的密闭容器中充入1mol X和3mol Y，此时容积为V L．保持恒温恒压，发生反应X（g）+3Y（g）?2Z（g），达到平衡时，平衡混合气体中Z的体积分数为0.5．
（1）达到平衡时，X的转化率约为66.7%．当反应达到平衡后，在其他条件不变时，再通入1mol X和3mol Y的混合气体，请在右图中画出正（v_正）、逆（v_逆）反应速率随时间t变化的示意图．
（2）保持上述温度和压强恒定不变，若向容器中只充入4mol Z，则反应达到平衡时，平衡气体中Y 的体积分数为37.5%，容器的容积为$\frac{4V}{3}$L．
（3）若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度不变，使2mol X和6mol Y反应，达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5，则该密闭容器的容积为$\frac{4V}{3}$．
（4）若温度仍为537℃，容器体积保持VL不变（恒容），往其中充入a mol X的b mol Y，使反应达到平衡，这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5，体系压强为1.01×10⁵Pa，若a：b=1：3，则a=1.5mol．

19．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反应达到化学平衡，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x值等于2；
（2）A的转化率为60%；
（3）生成D的反应速率为0.2mol/L•min；
（4）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数将会不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．

18．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应． 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”，并收集纯净干燥的气体．请回答该实验中的问题．

（1）写出该反应的化学方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；干燥剂是碱石灰（氯化钙）（写名称）．
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是提供水蒸气；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是防止暴沸．
（3）试管中收集气体是H₂（写化学式），如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯．在虚线框内画出收集该气体的装置图．（限选仪器：试管、玻璃导管、水槽）
（4）反应后得到黑色固体，主要成分是Fe₃O₄，还含有少量Fe和FeO；限选以下试剂：稀HNO₃、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO₄溶液；
?设计实验方案检验所得固体中含有Fe₃O₄，写出实验步骤和实验现象取少量固体溶解在盐酸中，滴加少量KSCN溶液，若溶液显血红色，说明固体中含有Fe₃O₄．?证明固体中含有没完全反应的Fe取少量固体，加入足量CuSO₄溶液，若有红色固体生成，说明固体中含有Fe，或取少量固体，加入足量稀HCl溶液，若有无色气泡生成，说明固体中含有Fe．

17．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃•6H₂O晶体．（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，
碎瓷片的作用是防止暴沸．
装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯，
装置E中的现象是黑色逐渐变红色，管口有水珠生成．
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量盐酸充分反应，过滤．简述检验滤液中Fe³⁺的操作方法取少量滤液于洁净的试管中，加入KSCN溶液，观察溶液是否变红色．
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl₃•6H₂O晶体，设计流程如下：
滤液$→_{I}^{cl_{2}}$FeCl₃溶液FeCl₃•6H₂O晶体
步骤中通入Cl₂的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，或2Fe³⁺+Cl₂═2Fe²⁺+2Cl^-．

16．某化学兴趣小组为探究浓硫酸的性质，设计了如下图所示的装置进行实验．

（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是可随时控制反应的进行和停止．
（2）说明SO₂气体产生的实验现象是品红褪色；装置C的作用是吸收多余的SO₂气体，防止尾气污染（环境）．
（3）反应一段时间后，他们对试管A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关试题：
①提出假设：假设1：只含有Fe³⁺；
假设2：只含有Fe²⁺；
假设3：既有Fe²⁺，又有Fe³⁺．
②请设计实验方案验证假设3．
限选试剂：稀硫酸、KMnO₄溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、H₂O₂溶液．

实验步骤	预期现象
步骤一：用胶头滴管取出A试管中的溶液，用水稀释后，并分装在试管Ⅰ、Ⅱ中备用
步骤二：检验Fe3+，往试管Ⅰ中，滴入几滴KSCN溶液	溶液呈现血红色
步骤三：检验Fe2+，往试管Ⅱ中，滴入少量KMnO4溶液（或先滴入几滴稀硫酸）	紫红色变浅或消褪

（4）已知C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，该反应体现浓硫酸的B性．
A．脱水性　       B．强氧化性　     C．吸水性
若要验证反应产物中同时混有SO₂气体和CO₂气体，可选择以下试剂进行实验：
①NaOH溶液②品红溶液③溴水④Ca（OH）₂溶液，选择合适试剂并安排合理的顺序为②③②④．

15．工业上，向500℃～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁（已知炽热铁屑与氯化氢生成氯化亚铁）．现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验．
回答下列问题：
（1）盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗，进行实验时，应先点燃A（选填A或C）处酒精灯．
（2）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，装置B中加入的试剂是浓硫酸．
（3）制取的无水氯化铁中混有少量氯化亚铁，其原因是Fe+2HCl=FeCl₂+H₂（化学方程式表示）．为除去氯气中混有的少量HCl，可以在装置A、B间加入装有饱和食盐水的洗气瓶．
（4）工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂（填化学式）．长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是③（填数字代号）．
①O₂         ②Cl₂          ③CO₂          ④HClO．

14．在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：2A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD．
请填写下列空白：
（1）从反应开始至达到平衡，用D表示的平均反应速率为0.2mol/（L．min）
（2）B的平衡浓度为0.8mol/（L．min），A的转化率为40%
（3）在温度不变时，如果缩小容器体积，平衡体系中混合气体的密度增大、平均相对分子质量不变．（两空均填“增大”、“减少”或“不变”）