2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.
①甲烷燃料电池的负极反应式： 。
②电解后溶液的pH= (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L
请回答下列化工生产中的一些问题：
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在的郊区（填标号）。
| A．有丰富黄铁矿资源的城市 |
| B．风光秀丽的旅游城市 |
| C．消耗硫酸甚多的工业城市 |
| D．人口稠密的文化、商业中心城市 |
（2）CuFeS2 是黄铁矿的另一成分，煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为。
（3）为提高SO3吸收率，实际生产中通常用吸收SO3。
（4）已知反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g） ΔH <0，现将0.050 mol SO2和0.030 mol O2充入容积为1 L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%，则该条件下SO2的转化率为；该条件下的平衡常数为。
（5）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
| 沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
| 炉渣中CuSO4的质量数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
已知CuSO4在低于660 ℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因。
（6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用（填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式。
某学习小组欲模拟从某工厂废液中回收丙酮、乙醇和乙酸的实验。制定了如下试验流程。
已知该废液中主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。且各种成分的沸点如下表：
| 物质 |
丙酮 |
乙酸乙酯 |
乙醇 |
乙酸 |
| 沸点（℃） |
56.2 |
77.06 |
78 |
117.9 |
（1）馏分3的成分为____________。
（2）上述流程中调节pH＝10的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）该小组同学的蒸馏装置如图所示。则A中温度计的位置正确的是________（填“a”“b”或“c”）。
（4）国家标准规定，优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30 g/L，总酯量（以乙酸乙酯计）应不少于2.0 g/L。
①为测定某白酒样品的总酸量，取20.00 mL样品于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2滴，用0.010 mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点。判断终点的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若该白酒样品为优质级，则消耗NaOH溶液体积应不小于________mL。
②白酒中的总酯量可用返滴法测定。往上题滴定后的溶液（恰好至终点）中再加入20.00mL0.100mol/L NaOH标准溶液，用图装置水浴加热半小时。冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点。加热半小时的目的是______________________，冷凝管的作用是______________。已知最终消耗硫酸标准溶液7.70 mL，该白酒样品中总酯量为________g/L（保留小数点后三位数字）。
（5）下列操作会使总酯量测定结果偏高的是________（选填编号）
a．加热时未使用水浴和冷凝管
b．滴定前滴定管内无气泡，滴定后产生气泡
c．滴定管未用硫酸标准溶液润洗
菱锌矿的主要成分是碳酸锌，还含有少量的Fe2O3、FeO、CuO等杂质。如图是以菱锌矿为原料制取轻质氧化锌的一种工艺流程，该流程还可以得到两种副产品——海绵铜和铁红。
请结合下表数据，回答问题：
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2＋ |
6.3 |
9.7 |
| Fe3＋ |
1.5 |
3.2 |
| Zn2＋ |
6.2 |
8.0 |
（1）下列试剂中，________（填代号）可作为试剂甲的首选。
A．KMnO4 B．Cl2 C．H2O2 D．浓硝酸
根据所选试剂写出与之反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氢氧化铁固体会吸附一些SO42-，如何洗涤Fe（OH）3固体以及如何判断是否洗涤干净？
洗涤方法：______________________________________________________________，判断是否洗涤干净的方法是_______________________________________。
（3）除铁步骤中加入氨水的目的是调节溶液的pH，其适宜的pH范围是______________；调节溶液pH时，除了氨水外，还可以加入下列物质中的________。
a．Zn b．ZnO c．Zn（OH）2 d．CuO
（4）经测定乙溶液中仍含有少量的Fe3＋和Zn2＋。若c（Fe3＋）为4.0×10－17 mol·L－1，则c（Zn2＋）为______________ mol·L－1。（已知Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Zn（OH）2]＝1.2×10－17）。
合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为________（用小数表示，保留2位小数）。
（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量碳粉，发生如下反应：2Fe2O3＋C
4FeO＋CO2↑。
已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。
请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：____________。
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
（4）将5.4 g A投入200 mL 2.0 mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是________（填代号）。
A．HNO3溶液B．H2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．HCl溶液
（5）将1 mol N2和3 mol G及催化剂充入容积为2 L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L。
①如果反应速率v（G）＝1.2 mol/（L·min），则v（D）＝________mol/（L·min）。
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5 mol N2和1.5 mol G达到平衡后，D的物质的量浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）
mol/L。
③该条件下的平衡常数为__________________（用含a的代数式表示）。