（一）铝是生活中非常常见的一种金属，运用所学知识回答：
（1）金属铝是活泼的金属，但在生活中应用很广泛，原因是．
（2）铝盐或铁盐能用于净水，是因为铝盐或铁盐在水溶液中形成了．
（3）铝粉与氧化铁粉末在高温下得到铁的反应叫做“铝热反应”，发生反应的化学方程式为．
（二）有一种褐铁矿主要成分是Fe₂O₃，所含杂质不溶于水和酸．某研究性学习小组的同学们利用一小块样品，设计实验证明矿物样品中有Fe³⁺．实验用品：研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、胶头滴管
（4）简述实验操作步骤、现象和结论．

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学反应为：
（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式．

图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
I．已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=

C(H2)?C(CO)

C(H2O)

，它所对应反应的化学方程式为．
II．二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃．工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO（g）+2H₂（g）

高温

CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）

高温

CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）

高温

CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ?mol^-1
（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为．830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H₂）=2.4mol/L，5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则5min内CO的平均反应速率为；若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H₂）=a mol/L；达到平衡后，c（CH₃OH）=2mol/L，a=mol/L．
（3）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图2，CO转化率随温度变化的规律是，其原因是．
（4）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图3所示．写出a电极上发生的电极反应式．

研究CO、NO、NO₂等气体的性质，以便消除污染或变废为宝，可以保护环境、节约资源．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）生产水煤气过程中有以下反应：
①C（s）+CO_2（g）?2CO（g）△H₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H_2（g）+CO₂（g）△H₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；
若平衡表达式为K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，则它所对应的化学反应方程式是（填序号）；上述反应△H₁、
△H₂、△H₃之间的关系为．
（2）不同温度下反应②的平衡常数如下表所示．则△H₂ 0（填“＜”“＞”）；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H₂O（g）充入反应容器，达到平衡时c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，则CO的平衡转化率为．

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

（3）对反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，在温度为T₁、T₂时，平衡体系N₂O₄的体积分数随压强变化曲线如右上图所示．则T₁T₂（填“＞”或“＜”）；增大压强，平衡向反应方向移动；B、C两点的平衡常数BC（填“＞”或“＜”）．

氧化还原反应和离子反应是高一所学过的重要化学反应类型，仔细思考回答下列问题：
（Ⅰ）下列一组有水参与的反应：
①2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
②2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
③Na₂O+H₂O=2NaOH
④3Fe+4H₂O

高温  .

Fe₃O₄+4H₂
⑤2H₂O

高温  .

 2H₂↑+O₂↑
⑥2F₂+2H₂O=4HF+O₂
（1）其中不属于氧化还原反应的是（填编号）
（2）在这些氧化还原反应中，水只作氧化剂的反应是（填编号）
水只作还原剂的反应是（填编号）水既作氧化剂，又作还原剂是（填编号）
水既不作氧化剂，又不作还原剂是（填编号）
（3）根据你的理解，氧化还原反应的实质是
A．分子中的原子重新组合             B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移     D．化合价的改变
（4）请你运用所学知识分析3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO是否属于氧化还原反应？（填“是”或“不是”），若是，这个反应的氧化剂是，还原剂是．
（Ⅱ）写出下列反应的离子方程式：
①往氯化铁溶液加入铁粉：
②过量二氧化碳通入澄清石灰水：
③往氯化铝溶液中加入足量的NaOH溶液：
（Ⅲ）写出下列反应的化学方程式：
①二氧化硫发生催化氧化反应：
②氯气与氢氧化钠溶液反应：
③铜片与稀硝酸的反应：．