(16分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为
3FeS2＋8O2
==6SO2＋Fe3O4，氧化产物为 ，若有3 mol FeS2参加反应，
转移 mol电子。
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为 （用离子方程表示）
（4）①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式 。
（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O.3将一定量的铁红溶于160ml5 mol·L—1盐酸中，在加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L（标准状况），经检测，溶夜中无Fe3+，则参加反应的铁粉的质量为 。
现有A、B、C、D、E、F六种物质，已知它们的阳离子有：H+、K+、NH4+、Ca2+、Ba2+、Al3+，阴离子有：OH-、Cl-、ClO-、NO3-、CO32-、SO42-。将上述六种物质溶于水均配成0.1mol/L溶液，进行如下实验。
①仅A、C、D三种溶液显酸性，且酸性强弱顺序为A>D>C。
②D与E反应生成白色沉淀，再加入过量的E沉淀量减少但不消失。
③向F中加入A有无色气体生成。
④B的浓溶液与A的浓溶液混合产生有色且有刺激性气体。
（1）根据以上信息，填写下列溶液中溶质的化学式 C ________ E ________
（2）书写D与过量的E反应的离子方程式。
（3）书写实验④中反应的离子方程式。
（4）向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液产生的气体体积之比约为____________。
已知A、B、C、D、E五种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、C同主族，可形成离子化合物CA；B、D同主族，可形成DB2、DB3两种分子。请回答下列问题：
（1）元素E在元素周期表中的位置是，A、B、C、D、E五种元素原子半径由小到大的顺序为（用元素符号书写）。
（2）A、B两种元素能形成两种常温下呈液态的化合物M、N，具有强氧化性的化合物M的电子式可表示为；化合物N在同主族元素形成有具有相同结构的物质中，具有较高的沸点，其原因是。
（3）在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是（写化学式，下同），非金属气态氢化物还原性最强的是。
（4）A、B、C、D中的三种或四种元素能形成多种离子化合物，其中水溶液呈酸性的有（写出所有化合物，用化学式表示，下同），能与稀盐酸发生氧化还原反应的有。
氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：
SiO2+C+N2
Si3N4+CO
根据题意完成下列各题：
（1）配平上述化学反应方程式。
（2）为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，此时混合气体的平均相对分子质量是。
（3）分析反应可推测碳、氮气的氧化性：CN2（填“＞”“＜”“＝”）。
（4）氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉（A12O3），热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是。
| A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备 |
| B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体 |
| C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机 |
| D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前途 |
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为：
2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 +c O2↑
①该反应中物质X应是，a与c的关系是。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42-、C1－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：。
②每生成1mol FeO42-转移mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为mo1。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)。
⑴该反应的平衡常数表达式为 K = ___________________________。
⑵如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H _____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_________。
| A．升高温度 | B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．使用合适的催化剂 | D．充入He，使体系总压强增大 |
⑶已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)△H＝-a kJ·mol－1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)△H＝-b kJ·mol－1
③ H2O(g) = H2O(l)△H＝-c kJ·mol－1
则CH3OH(l) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(l)△H＝ ____________________ kJ·mol－1。