(共14分)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺之外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用       （选填序号）。
A．KSCN溶液和氯水    B．铁粉和KSCN溶液      C．浓氨水       D．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO₂+Br₂+2H₂O===2HBr+H₂SO₄反应，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为        。
[探究二]
根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q­₁气体，在标准状况下，密度为0.0893g·L^－1。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。

（3）装置B中试剂的作用是                        
（4）分析Y气体中的Q₂气体是如何生成的                          （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于              （选填序号）。
A．A之前             B．A－B间            C．B－C间                D．C－D间
（6）如果气体Y中含有Q₁，预计实验现象应是                      

(14分)某学生实验小组拟用孔雀石(主要成分是Cu(OH)₂·CuC0₃，其杂质主要为FeC0₃等)制胆矾，实验设计流程如下：

回答下列问题：
(1)步骤(a)中，实验研磨孔雀石的仪器名称          ；用硫酸浸取的化学方程式：                      
(2)步骤(b)中，pH控制在3．O～3．5，其目的是                        ；加过氧化氢发生反应的离子方程式为                                               。
(3)怎样判断蒸发浓缩已完成：                                          。
(4)将制得的样品用热重仪进行热重分析，热重仪原理及热重记录如下表：

写出212～248℃温度范围内发生反应的化学方程式                              。
(5) FeC0₃为白色沉淀，此沉淀的Ksp(FeC0₃)=2×10^-11,将FeCl₂的稀溶液与Na₂CO₃溶液等体积混合，若FeCl₂的浓度为2×lO^一5mol·L^-1．则生成沉淀所需Na₂CO₃溶液的最小浓度为    mol·L^-1。

(14分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是         。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用         （选填序号）。

a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液    c.．浓氨水    d．酸性KMnO₄溶液

②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

SO₂+Br₂+2H₂O＝2HBr+H₂SO₄

然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为            。

[探究二]

分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含少量的H₂和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是           。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是           （用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。

  a. A之前      b.A－B间      c.B－C间      d.C－D间

（6）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是           。

(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g)+ N₂(g)。△H＜0

①该反应的平衡常数表达式                                                            。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是                                    （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。

已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)  △H＝－867 kJ/mol

2NO₂(g)N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol

H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：                             。

（3）在一定条件下，也可以用NH₃处理NO_x。已知NO与NH₃发生反应生成N₂和H₂O，现有NO和NH₃的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH₄与足量H₂O（g）反应最多可生成_______mol H₂，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

 (5)上述方法制得的H₂可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                      。

a.汽油        b.甲醇            c.甲醛            d.乙酸

(14分)

Ⅰ．（1）分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第22项应为                  。

（2）下列反应中属于取代反应的是               。（填序号）

①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色   ②甲烷和氯气混合光照   ③苯使溴水层褪色

④乙酸和乙醇反应   ⑤乙醇变成乙醛   ⑥葡萄糖发生银镜反应

Ⅱ．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。A与E，D与F分别同主族，A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子，C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题：

（1）写出下列元素的元素符号： C               ，F                。

（2）分子式为A₂B₂D₄的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，其原因是              。（用方程式及必要的文字说明）。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                 。

（3）由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z（相对分子质量为392），1molZ中含有6mol结晶水。对化合物Z进行如下实验：

a．取Z的溶液，加入过量的NaOH浓溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；

b．另取Z的溶液，加入过量的BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。

①Z的化学式为                    。

②已知100mL1mol/LZ溶液能与20mL1mol/LKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反应，写出该反应的离子方程式                                                。