碱式硫酸铁[Fe(OH) SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的 沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是 。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
有机化合物A经李比希法测得其中含C 72.0％、H 6.67％，其余含有氧；现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下三种方法。
方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1：2：2：2：3。
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图
试填空：
（1）A的分子式为____________________。
（2）A的结构简式为____________________（合理即可）。
（3）A的芳香类同分异构体有多种，其中符合下列条件：①分子结构中只含一个官能团；②分子结构中含有一个甲基；③苯环上只有一个取代基。则该类A的芳香类同分异构体还有__________种。
（4）A的一种同分异构体E可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下：
①E的结构简式为______________________________。
②反应②③的反应类型为____________________，____________________。
③写出反应①的化学方程式________________________________________。
④为了提高E的产率应采取的措施是____________________（写一项）。
已知A、B、C、D、E五种元素的性质或结构信息如下，请根据信息回答下列问题：
（1）已知短周期元素A、B原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能（kJ/mol） |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了______。
②ACl2分子中A的杂化类型为__________，ACl2空间构型为__________。
（2）已知C单质曾被称为“银色的金子”，与锂形成的合金常用于航天飞行器，其单质能溶于强酸和强碱。D是周期表中电负性最大的元素。E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物。请根据上述信息。
①写出E元素原子基态时的电子排布式____________________。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池，则负极的电极反应式为__________。
③D与Ca2+可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。其中Ca2+离子的配位数为__________，若该晶体的密度为ag/cm3，则该晶胞的体积是__________cm3（写出表达式即可）。
近几年来，我国中东部地区陷入严重的雾霾天气，面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝－57kJ•mol-1
②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝－1160kJ•mol-1
③H2O（g）＝H2O（l）△H＝－44.0kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________________。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度（mol/L） 时间（min） |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________（结果保留两位有效数字）。
②30 min后改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应
△H_________0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染，利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
（1）利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)：n(HSO3－)变化关系如下表：
| n(SO32－)：n(HSO3－) |
91：9 |
1：1 |
1：91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c（OH-）
B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．当吸收液呈中性时，c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）
D．当n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1时，c（Na+）=c（HSO3-）+2c（SO32-）
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
(12分) 类推法是科学学习的重要方法之一
⑴下列类推结论正确的是
| 类比对象 |
结论 |
|
| A |
Cl2+H2O HCl+HClO |
I2+H2OHI+HIO |
| B |
C+2CuO ="==" 2Cu+CO2↑（条件：加热） |
C+SiO2 ="==" Si+ CO2↑（条件：加热） |
| C |
Na2O+H2O ="=" 2NaOH |
CuO+H2O ="=" Cu(OH)2 |
| D |
Ca(ClO)2+CO2+H2O="=" CaCO3↓+2HClO |
Ca(ClO)2+SO2+H2O="=" CaSO3↓+2HClO |
⑵ 在学习了卤族元素的各种性质后，如下表所示，表格提供的是氧族元素的部分性质，请结合元素周期律完成下列问题：
| 元素 |
8O |
16S |
34Se |
52Te |
| 单质熔点(℃) |
－218.4 |
113 |
450 |
|
| 单质沸点(℃) |
－183 |
444.6 |
685 |
1390 |
| 主要化合价 |
－2 |
－2，+4，+6 |
－2，+4，+6 |
|
| 原子半径 |
逐渐增大 |
|||
| 单质与H2反应情况 |
点燃时易化合 |
加热化合 |
加热难化合 |
不能直接化合 |
硒的熔点范围可能是_______ ；
② 碲的化合价可能的范围_______ ；
③ 硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)；
④ 氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)，因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为___________________________________。
(8分)下图是元素周期表的一部分，其中每个数字编号代表对应的一种元素。
| ① |
||||||||
| ② |
③ |
④ |
||||||
| ⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
请按要求回答下列问题：
⑴ 画出元素②的原子结构示意图。
⑵ 属于稀有气体的元素编号是_______，可作半导体材料的元素编号是______。
⑶③、⑦两种元素相比较，非金属性强的是（填元素符号）。
⑷ 元素④的单质与元素⑤的单质反应可生成两种化合物，化学式分别是，。
⑸ 元素③和元素⑧的氢化物均极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液，相互接近时，可看到大量的白烟，写出产生该现象的化学方程式：。