铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂： 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
提出猜想Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；Ⅱ．所得气体中可能含有 ▲ 中的一种或两种。实验探究
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
| 验证猜想Ⅰ |
步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液 |
▲ |
▲ |
| 步骤②： ▲ |
▲ |
含有Fe3＋ |
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| 验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
▲ |
含有两种气体 |
进入冬季北方开始供暖后，雾霾天气愈发严重，各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中，最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。
I、已知反应N2O4(g)
2NO2(g) △H，随温度升高，混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后，研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅，透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有 。
a．气体颜色不再改变b．△H不再改变
c．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)d．N2O4的转化率不再改变
II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率(注：脱氮率即氮氧化物转化率)，反应原理为：
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
（1）该反应的△S_________0(填“>”、“=”或“<”)。
（2）以下说法正确的是____________。
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
（3）已知：CH4(g)的标准燃烧热为－890kJ/mol，蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H＝﹣1114 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g)△H＝﹣114 kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式：_____________________。
（4）在温度为T1℃和T2℃时，分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中，测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表：
| 时间/min 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
| T1 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.4 |
0.4 |
| T2 |
1.2 |
0.8 |
0.56 |
… |
0.5 |
①温度为T1℃时，0～20min内，v(CH4)=___________。
②T1__________T2(填“>”或“<”，下空同)；判断理由是_________________。
③T1℃时，反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K＝__________。
④温度为T2℃时，达平衡后，再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2，达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：
（1）混合物中NaOH的质量是 g，AlCl3的质量是 g。
（2）P点所表示盐酸加入体积为 mL。
以下是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线：
（1）乙酸乙酯的结构简式为 ；
（2）乙醇中含氧官能团的名称是 ；
（3）请写出反应④的化学方程式： ；
（4）写出上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型：反应①： ，反应③：____________，反应⑤： 。
运用所学知识，回答下列问题。
（1）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_________________，工艺师常用______________(填物质名称)来雕刻玻璃。
（2）向硫酸铜溶液中逐滴加入KI溶液至恰好反应完全，观察到产生白色沉淀CuI，蓝色溶液变为棕色。该反应的离子方程式为 ；取一定量上述反应后的上层棕色清液于一支试管中，加入一定量的苯，振荡，此时观察到的现象是____________________________。
（3）电子工业常用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，工程师欲从制造印刷电路板的工业废水中回收铜，并获得FeCl3溶液，设计如下方案：
①滤渣的成分为 。（填化学式）
②加过量B发生反应的离子方程式为 。
③通入C发生反应的化学方程式为 。
现有下列十种物质：①液态氯化氢②小苏打 ③固体纯碱 ④二氧化碳⑤葡萄糖 ⑥氢氧化钾 ⑦氢氧化铁胶体 ⑧氨水 ⑨空气 ⑩硫酸铁溶液
（1）上述十种物质中，属于电解质的有 ，属于非电解质的有 。
（2）有两种物质在水溶液中可发生反应，离子方程式为：H＋＋OH－＝H2O，该反应的化学方程式为 。
（3）除去③中少量②的操作是 ，化学方程式为 。
（4）标准状况下，___________L ④中含有0.4mol 氧原子。
（5）现有100 mL⑩溶液中含Fe3+ 5.6g，则溶液中SO42－的物质的量浓度是 。
（6）若在⑦中缓慢加入⑥，产生的现象是 。
（7）将①加入到⑧中，⑧的导电能力变化为__________（填“增强”、“减弱”或“基本不变”）。