4．如图所示装置可构成原电池．试回答下列问题：
（1）电解质溶液为浓硝酸时，灯泡亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．
a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：Mg-2e^-=Mg²⁺；
b．若灯泡不亮，其理由为：此空不填
（2）电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡亮（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）．
a．若灯泡亮，则Mg电极反应式为：6H₂O+6e^-=3H₂+6OH^-；Al电极反应式为：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+H₂O．
b．若灯泡不亮，其理由为：此空不填．

3．煤炭中以FeS₂形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：
①2FeS₂+7O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；
②Fe²⁺+O₂+H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ Fe³⁺+2H₂O；
③FeS₂+2Fe³⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 3Fe²⁺+2S；
④2S+3O₂+2H₂O $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H⁺+2SO₄^2-．
已知：FeS²中的硫元素为-1价．
回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述②离子方程式配平并补充完整4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4Fe³⁺+2H₂O．
（2）反应③的还原剂是FeS₂．
（3）观察上述反应，硫元素最终转化为FeSO₄、H₂SO₄从煤炭中分离出来．

2．A、B、C、D、E5瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl₂、H₂SO₄、Na₂CO₃、AgNO₃中的一种．
①A与B反应有气体生成②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体生成⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空：
（1）在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式是AgCl．
（2）A是（填化学式，下同）Na₂CO₃，B是HCl，C是AgNO₃，D是BaCl₂，E是H₂SO₄．
（3）某透明纯净溶液中含有SO₄^2-，其检验方法是取试剂少量，先滴加盐酸无现象，后滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．

1．下列物质中，不会出现丁达尔效应的分散系是（　　）
①氢氧化铁胶体②水③豆浆④蔗糖溶液⑤FeCl₃溶液⑥云、雾．

A．

②④⑤

B．

③④

C．

②④⑥

D．

④①③

20．同温同压下，同体积的N₂和SO₂分子数之比为1：1，物质的量之比为1：1，原子总数之比为2：3，摩尔质量之比为7：16．

19．零价铁（Fe）除去水体中的硝酸盐（NO₃^-）已成为环境修复研究的热点之一．
（1）Fe还原水体中NO₃^-的反应原理如图所示．的反应原理如图1所示．

正极的电极反应式是NO₃^-+8e^-+10H⁺=NH₄⁺+3H₂O．
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO₃^-的去除率和pH，结果如表：

初始pH	pH=2.5	pH=4.5
NO3-的去除率	接近100%	＜50%
24小时pH	接近中性	接近中性
铁的最终物质形态

pH=4.5时，NO₃^-的去除率低．其原因是因为铁表面生成不导电的FeO（OH），将铁全部覆盖，阻止反应进一步发生．
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe²⁺可以明显提高NO₃^-的去除率．对Fe²⁺的作用提出两种假设：
Ⅰ．Fe²⁺直接还原NO₃^-；
Ⅱ．Fe²⁺破坏FeO（OH）氧化层．
对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是本实验条件下，Fe²⁺不能直接还原NO₃^-；在Fe和Fe²⁺共同作用下能提高NO₃^-的去除率．pH=4.5（其他条件相同）
Ⅱ．高铁酸钠Na₂FeO₄
（4）高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe（OH）₃+3NaClO+4NaOH═2Na₂FeO₄+3X+5H₂O，则X的化学式为．
（5）高铁酸钠具有强氧化性，与水反应生成Fe（OH）₃胶体能够吸附水中悬浮杂质，请写出高铁酸钠与水反应的离子方程式．

18．海藻中富含碘元素．某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如图．

已知：碱性条件，3I₂+6NaOH═5NaI+NaIO₃+3H₂O，
酸性条件，5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄═3Na₂SO₄+3I₂+H₂O．
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：②过滤、⑤萃取分液．
（2）操作④选用CCl₄的理由是ABCD．
A．CCl₄不溶于水C．CCl₄的密度与水不同
C．碘在CCl₄中比在水中溶解度更大D．CCl₄与碘水不反应
（3）操作⑥中分离的方法I₂和CCl₄有两种：
法一：用NaOH浓溶液与溶解在CCl₄中的I₂反应，分液后再加稀硫酸使I₂晶体析出．
操作过程如下，请填写相关空格：
①向装有I₂的CCl₄溶液的分液漏斗（填仪器名称）中加入少量1mol•L^-1NaOH溶液；
②振荡至溶液的紫红色消失，静置、分层，则下（填“上”、“下”）层为CCl₄；
③将含碘的碱溶液从仪器的上（填“上”、“下”）口倒入烧杯中；
④边搅拌边加入几滴1mol•L^-1H₂SO₄溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体；
法二：可用蒸馏法分离I₂和CCl₄．
（4）本实验中可以循环利用的物质是CCl₄．
（5）操作③反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，该反应属于氧化还原反应．

17．铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛．回答下列问题：
（1）纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，制取Cu₂O的两种方法如表所示．

方法I	用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O和CO2
方法II	用肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2

①方法I中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4．
②方法II发生反应的化学方程式为4Cu（OH）₂+N₂H₄=Cu₂O+N₂↑+6H₂O．
（2）氢化亚铜是一种红色同体，可由下列反应制备：4CuSO₄+3H₃PO₂+6H₂O=4CuH↓+4H₂SO₄+3H₃PO₄
该反应中每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为1mol．
（3）氯化铜溶液中各种含铜微粒的分布分数（平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数）与c（C1^-）之间的关系如图所示．

①当c（C1^-）=9mol/L时，溶液中3种主要含铜微粒浓度的大小关系为c（CuCl₂）＞c（CuCl⁺）＞c（CuCl₃^-）．
②在c（C1^-）=l mol/L的氯化铜溶液中，加人AgNO₃溶液，CuCl⁺转化为Cu²⁺的离子方程式为CuCl⁺+Ag⁺=Cu²⁺+AgCl↓．
（4）已知：Cu（OH）₂是二元弱碱，25℃时K_sp=2.0×10^-20．则此温度下在铜盐溶液中Cu²⁺发生水解反应的平衡常数为5×10^-9．

16．氨气是工农业生产中不可或缺的物质，研究制取氨气的机理意义非凡．
（1）在常温、常压、光照条件下，N₂在掺有少量Fe₂O₃的TiO₂催化剂表面与水发生下列反应：
N₂（g）+3H₂O（l）?2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）△H=a kJ•mol^-1．
为进一步研究生成NH₃的物质的量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表：

T/K	303	313	323
n（NH3）/（l0-2 mol）	4.8	5.9	6.0

此反应的a＞0，△S＞0．（填“＞”“＜”或“=”）
（2）一定温度和压强下，在2L的恒容密闭容器中合成氨气：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．在反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变化如图所示．

①0～10min内，以NH₃表不的平均反应速率为0.005mol•L^-1•min^-1．
②在10～20min内，NH₃浓度变化的原因可能是AB．
A．加入催化剂     B．缩小容器体积       C．降低温度       D．增加NH₃的物质的量
③在反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是移走0.1molNH₃，达到第二次平衡时，新平衡的平衡常数K₂=K₁（填“＞”“＜”或“=”）

15．新型高效的甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂，电解质为KOH溶液．某研究小组将甲烷燃料电池作为电源进行饱和氣化钠溶液的电解实验，如图所示．

回答下列问题：
（1）a电极为阳极（填“阳极”或“阴极”），b电极附近溶液的pH增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）甲烷燃料电池正极的电极反应式为2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-．
（3）电解时b电极的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑；若反应生成0.2mol Cl₂，则消耗CH₄的物质的量为0.05mol．