取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。
实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融触物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：
（1）元素Z是 。
（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？
；
（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 ；
（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理：如不需处理，请说明理由。
。
以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式。
当有6mol SO2生成时，转移电子mol。
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%。该反应的热化学方程式为。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母）。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
e．吸收塔用水作吸收剂
（4）某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再用0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知：SO2＋2Fe3+＋2H2O=SO42－＋2Fe2+＋4H+
Cr2O72－＋6Fe2+＋14H＋=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是。(填字母)
| A．NaOH溶液、酚酞试液 | B．KMnO4溶液、稀H2SO4 |
| C．碘水、淀粉溶液 | D．氨水、酚酞 |
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ |
电解法，反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。 |
| 方法Ⅲ |
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)△H = -akJ·mol-1
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)△H = -bkJ·mol-1
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)△H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H =kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示,该电池的阳极反应式为。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为。
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
△H >0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
| 序号 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
| ① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
| ② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
| ③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
下列叙述正确的是（填字母代号）。
A．实验的温度:T2<T1
B．实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
(共15分)下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物。产物J是含金属元素A的白色胶状沉淀，I为NaCl溶液，D是淡黄色固体。试填写下列空白：
（1）框图中所列物质中属于非电解质的物质名称为；
（2）用电子式表示出H的形成过程；
（3）将E的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为；
（4）F的水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为；
（5）F的水溶液显碱性的原因：（用离子方程式表示）；
（6）E与F在L中反应的离子方程式为；
（7）H和G之间反应的化学方程式为.
(10分)设计出燃料电池使天然气CH4氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。回答如下问题：
（1）这个电池的正极发生的反应是：；(2分)
（2）负极发生的反应是：；(2分)
（3）固体电解质里的O2－的移动方向是：；(2分)
（4）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。(2分)
（5）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。(2分)
(11分)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据下表中数据，画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：(3分)
（2）体系中发生反应的化学方程式是_____________________________；(3分)
（3）列式计算该反应在0 min～3 min时间内v(Z)="=" ________________________________；(保留至小数点后三位)(3分)
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______________________。(2分)