某化学反应2A
B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度的起始浓度都为零，反应物A的浓度（mol·L-1）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol·L-1·min-1
（2）在实验2，A的初始浓度c2＝ mol·L-1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1（填＞、＝、＜＝）,且c3 1.0 mol·L-1（填＞、＝、＜＝）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应（选填吸热、放热）。理由是________________。
下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的
信息，请推断后作答：
| 元素 |
有关信息 |
| A |
元素主要化合价为—2，原子半径 为0．074 n m |
| B |
所在主族序 数与所在周期序数之差为4 |
| C |
原子半径为0．102 n m，其单质在A的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 |
| D |
最高价氧化物的水化物，能按1∶1电离出电子数相等的阴、阳离子 |
| E |
原子半径为0．075 n m，最高价氧化物的水化物 与其氢化物组成一种盐X |
（1）画出B的离子结构示意图；写出D元素最高价氧化物的水化物电子式
（2）盐X水溶液显（填“酸”“碱”“中”）性，用离子方程式解释其原因
（3）D2CA3的溶液与B的单质能发生反应，其反应的离子方程式为
（4）已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同。Y与空气组成的燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20～30％的KOH溶液。该燃料电池放电时，正极的电极反应式是
（5）如右图是一个电解过程示意图。
假设使用Y－空气燃料电池
作为本过程的电源，铜片质量变化128g，则Y一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气（设空气中
氧气的体积含量为20％）L
(16分)三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛
应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。
（1）该反应的化学方程式为▲ ，每生成1molNF3,转移的电子数为
▲ ，生成物NF3中氮原子的杂化方式为 ▲ ，NF3分子空间构型为▲；
（2）N、F两种元素的氢化物稳定性比
较，NH3 ▲HF（
选填“>”或“<”）；
（3）N3-被称为类卤离子，写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式 ▲；
（4） 氯化铜溶液中加入过量氨水，可以生成四氨合铜络离子， 写出该反应的化学方程式▲ ；
（5）元素A基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A跟氟可形成离子化合物，其晶胞结构如左图，该离子化合物的化学式为 ▲。
(12分)某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
⑴制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为▲ （填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸b．过量稀硫酸和铁屑c．过量硫酸铁溶液和铁屑
⑵实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是__________▲ ___________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：
| 烧杯编号 |
① |
② |
③ |
| 加入试剂 |
铁粉0.1g |
铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL |
0.1mol/LH2SO43mL |
| 红色出现时间(天) |
1天 |
4天左右 |
8天以上 |
⑶在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为▲ ；
⑷通过比较上述3组实验，可以得出的结论为▲ ；
⑸硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)3，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化▲ ；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因▲ 。
燃煤废气中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。
（1）对
燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol－1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为 ▲。
（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，
CO2的转化率见下表：
| 投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800  K |
| 1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
| 2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
| 3.0 |
83% |
62% |
37%[ |
22% |
①若温度升高，则反应的平衡常数K将 ▲（填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H2) / n(CO2)]，则K将 ▲。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式 ▲ 。
③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9 ℃）的速率为1.12 L·min-1（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜 ▲g。
MnO2是一种重要的功能无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（只含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，将粗MnO2样品中▲ ，▲ （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式是（补充完整并配平）： Mn2+＋ ClO3—＋ ＝ MnO2↓＋ Cl2↑＋ ；
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 ▲
、 ▲ 、玻璃棒。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要▲ mol H2SO4。写出计算过程（已知摩尔质量：MnO2 -87g/mol； MnO-71g/mol； MnCO3-115 g/mol）
（5）已知2H2O2（l）＝2H2O（l）＋O2（g）△H＝a kJ·mol-1反应过程的能量变化如图所示。则
①该反应为 ▲ 反应（填“吸热”或“放热”）。
②请用虚线在右图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。
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