熔融盐燃料电池具有较高发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2－和
）为电解质，以丁烷为燃料，空气为氧化剂，具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该电池负极反应式为：2C4H10＋
－52e－ ＝34CO2＋10H2O。试回答下列问题：
（1）正极电极反应式为_______________。
（2）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是 ，它来自 。
（3）某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水：
①写出反应的离子方程式________________________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为_________________。
③若电解后得200 mL 3.25 mol·L－1 NaOH溶液，则消耗C4H10体积在标况下为________mL。
以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎。
Ⅱ．采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu2+(水相)
R2Cu(有机相)+2H＋(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。 Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：CuFeS2 + 4H+＝Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑ 2Fe3+ + H2S＝2Fe2+ + S↓+ 2H+ ，阳极区硫酸铁的主要作用是。（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有红色固体析出，一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式。
（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是。
（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是。（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
已知0.1mol/L H2SO4在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全。常温下有0.1mol/L的以下几种溶液的电离度（即已经电离的分子数占原来分子总数的百分数）如下表，回答下列问题：
| ①H2SO4溶液中的HSO4– |
②NaHSO4溶液中的HSO4– |
③CH3COOH |
④HCl溶液 |
| 10％ |
29％ |
1.33％ |
100％ |
（1）写出H2SO4在水中的电离方程式 。
（2）常温下，题设条件下的①溶液中c(H+)＝ 。
（3）常温下，pH相同的上述几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是（填序号） 。
（4）若将10mL题设条件下的NaHSO4溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中离子浓度由大到小顺序为。
（5）根据题设条件计算CH3COOH的电离常数Ka＝。若常温下，将b mol·L–1的CH3COONa液与0.01 mol·L–1的盐酸等体积混合，反应达平衡时，测得溶液的pH＝7，用含b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝。
某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）制备纯净的CuSO4·5H2O。工艺流程如下
（部分操作和条件略）：
I．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤。
II．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热。
III．向II的溶液中加入CuO粉末至pH＝4。
IV．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH＝1。
V．蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH、Ksp（25℃）如下表：
| 物质 |
Fe(OH)3 |
Fe (OH)2 |
Cu(OH)2 |
| 开始沉淀时pH |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
| 完全沉淀时pH |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
| Ksp |
4.0×10–38 |
8.0×10–16 |
2.2×10–20 |
（1）II中发生反应的离子方程式是。
（2）II中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是。
（3）用K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）验证II中Fe2+是否转化完全的现象是。
（4）III中发生反应的离子方程式是。
通过计算说明在此条件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全________________________(提示：当溶液中某离子浓度小于1.0×10–5 mol/L时可认为该离子沉淀完全)。
（5）应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）利用反应：6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是L。
（2）①已知：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝−196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＝−113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式。
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则该反应的平衡常数K＝。
（3）汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度：CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下，在两个恒容密闭容器中进行该反应，容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“＞”或“＜”或“＝”填写表中的空格。
| 容器编号 |
c(CO)／mol·L–1 |
c(O2)／mol·L–1 |
c(CO2)／mol·L–1 |
υ(正)和υ(逆) 大小比较 |
| ① |
2.0×10–4 |
4.0×10–4 |
4.0×10–4 |
υ(正)＝υ(逆) |
| ② |
1.0×10–3 |
4.0×10–4 |
5.0×10–4 |
υ(正)υ(逆) |
偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(CH3)2NNH2 (l)＋2N2O4 (l)＝2CO2 (g)＋3N2(g)＋4H2O(g)（I）
(1)反应（I）中氧化剂是_______。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4 (g) 
2NO2 (g)（Ⅱ）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·L-1·s-1。
(3)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_____
_______________________________________________（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2×10-5 mol·L-1，假设溶液的体积是bL）