某研究小组将一批废弃的线路板经浓硝酸和稀硫酸处理后得到一混合溶液,其中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金属离子,并设计了以下两种流程以分别制取CuSO4·5H2O晶体和AlCl3
溶液:
已知:相关金属离子开始沉淀至完全沉淀时的pH范围为:
| 离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Al3+ |
Cu2+ |
| pH范围 |
2.2～3.2 |
5.5～9.0 |
4.1～5.0 |
5.3～6.6 |
请回答下列问题:
(1)加入H2O2的作用是 ,欲使制取的CuSO4·5H2O晶体较为纯净,pH至少应调至 。
(2)写出H2O2与Fe2+反应的离子方程式: 。
(3)流程②中加入适量Al粉起的作用是 。
(4)根据你所学的化学知识,由AlCl3溶液(不添加其他化学试剂)能否制得无水AlCl3 (填“能”或“不能”),原因是 。
(5)取体积为V(L)的酸浸液,向其中滴加a mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与所加的NaOH溶液的体积(L)关系如图。请用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n(Fe3+)∶n(Al3+)= 。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A（g），在一定温度进行如下反应：A（g） 
B（g）＋C（g） ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
| 时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
 |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为________。
（2）由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a（A）的表达式为________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K________。
（3）①由总压强p和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n（总）和反应物A的物质的量n（A），n（总）＝________mol，n（A）＝________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
| 反应时间t/h |
0 |
4 |
8 |
16 |
| c（A）/（mol·L－1） |
0.10 |
a |
0.026 |
0.0065 |
分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c（A）为________mol·L－1。
（1）N2（g）＋3H2（g） 
2NH3（g） ΔH＝－94.4 kJ·mol－1。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
①在1 L容器中发生反应，前20 min内，v（NH3）＝________，放出的热量为________。
②25 min时采取的措施是_______________________；
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________（用具体数据表示）。
（2）电厂烟气脱离氮的主反应①：4NH3（g）＋6NO（g）5N2（g）＋6H2O（g），副反应②：2NH3（g）＋8NO （g） 5N2O（g）＋3H2O（g） ΔH＞0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400～600 K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________，导致这种变化规律的原因是________（任答合理的一条原因）。
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3＋3O2=2N2＋6H2O，则负极电极反应式为________。
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________________。
(2)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)____________。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
A
B(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________；由A转化为B的离子方程式为______________________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：______________________。A、B浓度均为0.1 mol·L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有______________________。
有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：
(1)A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是________；含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。
(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________________。
(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ，写出Y燃烧的热化学方程式：______________________________。
(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)：
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式：__________________；
②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________
该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为____________。
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式__________________。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之______________________。
(已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断理由是________。