家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,某同学拟对其原理及条件进行分析:
（1）该同学准备了下列实验用品:20% NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等;请你帮他设计一个实验方案来验证钢铁吸氧腐蚀的电极产物,简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式。
（2）将一铜棒、碳棒用导线连接后,插入内盛20%氯化钠溶液的U形管中,请根据此装置在下列两项中择一
回答:
①若不是原电池,请说明原因: (如果回答此题,下面的②不用回答)。
②若是原电池,现要求利用此装置(电极材料、溶液浓度均不变),采取适当的措施来提高电池的放电效率,该操作可以是: 。
（3）目前我国许多大型铜质文物露天放置腐蚀严重,在不影响观瞻效果的条件下,除用加保护层法保护外,请你再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理: 。
（1）已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________。
（2）已知: 2Fe(s)+O2(g)＝2FeO(s) ΔH＝－544.0kJ·mol－1
4Al(s)+3O2(g)＝2Al2O3(s)ΔH＝－3351.4kJ·mol－1
则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为：_______________________。
按要求填空：
（1）除去下列物质中所混有的少量杂质，写出有关的反应方程式。
①Fe2O3中混有少量SiO2 ；
② NO中混有NO2 。
（2）为什么不能用加热NH4Cl固体的方式制取氨气（用化学方程式表示）： 。
（3）将1.92g Cu投入到100mL某浓度的硝酸溶液中，观察到产生红棕色气体，随着反应的进行，气体颜色逐渐变浅。铜完全反应完后，共收集到1.12L气体（标准状况下测定），则此时参与反应且未被还原的硝酸物质的量为 ；所产生的气体中NO2的体积分数为 。
进入冬季北方开始供暖后，雾霾天气愈发严重，各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中，最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。
I、已知反应N2O4(g)
2NO2(g) △H，随温度升高，混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后，研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅，透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有 。
a．气体颜色不再改变b．△H不再改变
c．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)d．N2O4的转化率不再改变
II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率(注：脱氮率即氮氧化物转化率)，反应原理为：
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
（1）该反应的△S_________0(填“>”、“=”或“<”)。
（2）以下说法正确的是____________。
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
（3）已知：CH4(g)的标准燃烧热为－890kJ/mol，蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H＝﹣1114 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g)△H＝﹣114 kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式：_____________________。
（4）在温度为T1℃和T2℃时，分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中，测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表：
| 时间/min 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
| T1 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.4 |
0.4 |
| T2 |
1.2 |
0.8 |
0.56 |
… |
0.5 |
①温度为T1℃时，0～20min内，v(CH4)=___________。
②T1__________T2(填“>”或“<”，下空同)；判断理由是_________________。
③T1℃时，反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K＝__________。
④温度为T2℃时，达平衡后，再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2，达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：
（1）混合物中NaOH的质量是 g，AlCl3的质量是 g。
（2）P点所表示盐酸加入体积为 mL。
以下是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线：
（1）乙酸乙酯的结构简式为 ；
（2）乙醇中含氧官能团的名称是 ；
（3）请写出反应④的化学方程式： ；
（4）写出上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型：反应①： ，反应③：____________，反应⑤： 。