氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过如下反应制得：3SiO2 + 6C + 2N2
Si3N4 + 6CO，该反应过程中的能量变化如图⑵所示；回答下列问题：
（1）上述反应中的还原剂是 ，还原产物是 。
（2）该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）在一定温度下，上述反应在4L密闭容器内进行，用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示：
①M、N表示的物质分别为 、 。
②比较t2时刻，正逆反应速率大小
（正） （逆）。
（填“>”、“=”、“<”）。.
③若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为 。
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为 。
（4）①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，某电极上发生的电极反应为：A极H2－2e－＋O2－===H2O；则A极是电池的 极 (填“正”或“负”)。
②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放，经过处理以后可以用下图所示的仪器测量尾气中CO的含量。多孔电极中间的固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质允许O2-在其间通过，其工作原理如图⑷所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O2的载体。
Ⅰ.该电池的正极为 （填a或b）；O2 流向 （填 “正极”或“负极”）
Ⅱ.该电池的正极反应式为 ，负极反应式为 。
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，工业上以天然气为原料合成氨。其生产
工艺如下：造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
（1）造气阶段的反应为：CH4（g）＋H2O（g） 
CO（g）＋3H2（g） ΔH＝＋206.1 kJ/mol
①在一个密闭容器中进行上述反应， 测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如下图1所示，10min时，改变的外界条件可能是 。
②如图2所示，在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。则达到平衡时，两容器中CH4的转化率大小关系为：α甲（CH4）
α乙（CH4）
（2）转化阶段发生的可逆反应为：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），在一定温度下，反应的平衡常数为K＝1。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
| 0.5 mol |
8.5 mol |
2.0 mol |
2.0 mol |
此时反应中正、逆反应速率的关系式是 （填序号）。
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）＝v（逆） d．无法判断
（3）合成氨反应为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H=－92.4kJ/mol，根据勒夏特列原理，简述提高合成氨原料转化率的一种方法 。
（4）工业合成氨的热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某压强恒定的密闭容器中加入2mol N2和4mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为_________；
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c 均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量__________（填“>”“<”或“＝”）92.4 kJ。
③在一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中，发生合成氨反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____________
a．v（N2）=3v（NH3）
b．混合气体的密度不随时间改变
c．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
d．容器中的压强不随时间改变
e．c（N2）=c（NH3）
根据所学知识填空。
（1）写出此分子
含有的官能团名称 。
（2）写出铝热反应的化学方程式 。
（3）用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理 。
（4）根据沉淀溶解平衡原理，用离子方程式解释碳酸钙溶于盐酸的过程 。
（5）写出有机物名称为 2，5 －二甲基－4－乙基庚烷的结构简式 。
（6）常温下，将pH=5的盐酸和pH=9的NaOH溶液以一定的体积比混合后，所得溶液的pH=6，则盐酸和氢氧化钠溶液的体积比是 。
（7）下列8组物质，互为同分异构体的是 组。
①甲烷和十七烷 ②金刚石和石墨③O2和O3④甲苯和苯乙烯
⑤邻二甲苯和间二甲苯 ⑥12C 和14C ⑦
和
⑧2-丁炔和1,3-丁二烯
将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol·L-1的NaOH溶液。请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如右图所示。
当V1＝140 mL时，则金属粉末中：n(Mg) ＝________ mol，V2＝______ ml。
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝____________mL。
（3）若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 mol·L－1的H2SO4，再加入480 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是_________。
（1）KClO3与浓盐酸发生反应：KClO3＋6HCl(浓)= KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应中被氧化的元素和被还原的元素的质量之比为__________。转移1 mol电子时，产生标准状况下的Cl2__________ L。
（2）与Cl2相比较，ClO2处理水时被还原成Cl－，不生成有机氯代物等有害物质。工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2反应： NaClO2＋HCl→ClO2↑＋NaCl+H2O
写出配平的化学方程式________________。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为________ mol。
（3）取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为__________________。如果向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2，该反应的离子方程式为___________________________。
在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：
| 阳离子 |
K+、 Ag+、 Mg2+、 Ba2+ |
| 阴离子 |
NO3-、CO32-、SiO32-、SO42- |
取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：
| 序号 |
实验内容 |
实验结果 |
| Ⅰ |
向该溶液中加入足量稀HCl |
产生白色沉淀并放出0.56L气体 |
| Ⅱ |
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 |
固体质量为2.4g |
| Ⅲ |
在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液 |
无明显现象 |
试回答下列问题：
（1）实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
（2）实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
（3）通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）
| 阴离子 |
NO3- |
CO32- |
SiO32- |
SO42- |
| c/mol·L-1 |
（4）判断K+是否存在 ，（填“是”或“否”），若存在求其最小浓度，若不存在说明理由 。