铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下所示。
干法：Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
湿法：强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：
（1）高铁酸钾在处理水的过程中所起的作用有 。
（2）“氧化”过程中发生反应的离子反应方程式为 。
（3）沉淀过程中加入浓KOH溶液的作用是： 。
（4）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
（5）K2FeO4在水溶液中易“水解”：4FeO42- + 10H2O
4Fe(OH)3 + 8OH- + 3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。
a．H2O b．KOH、异丙醇 c．NH4Cl、异丙醇 d．Fe(NO3)3、异丙醇
（6）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn（OH）2+Fe（OH）3+4KOH，下列叙述正确的是
| A．放电时FeO42-向正极移动 |
| B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-+5OH-＝FeO42-+4H2O |
| C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 |
| D．充电时溶液的碱性减弱 |
(共6分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g) 
Si3N4(s) + 6CO(g)
(1)该反应的氧化剂是，2molN2参加反应转移电子数为。
（2） 达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量），反应速率v与时间t的关系如图。图中t4时引起平衡移动的条件可能是；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是。
（3）若该反应的平衡常数为 K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO2和C与2mol N2充分反应，则N2的转化率是
(提示：272 = 729)
（共4分）合成尿素的反应是分作两步进行的：
① 2CO2（g）+ NH3（g）
H2NCOONH4（aq）(氨基甲酸铵) △H =－159.47kJ/mol
②H2NCOONH4（aq）CO(NH2)2（aq）+ H2O（l） △H =+28.49kJ/mol
在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强和n(NH3):n(CO2)的关系如图所示。生产过程中n(NH3):n(CO2)的最佳配比为，而实际实际生产条件下，往往使n(NH3):n(CO2)≥3，这是因为。在得到的尿素溶液中会含有少量的氨基甲酸铵，除去这种杂质最简便的方法是。
(共8分)（1）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－―→2O2－)。
（1） ①c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为。
②如图2所示电解100mL 0.5mol·L－1CuSO4溶液。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝_____(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入______(填字母序号)。
a．CuO b．Cu(OH)2 c．CuCO3d．Cu2(OH)2CO3
（2）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是________(填名称)。
(共7分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H =。
（2）从反应开始到建立平衡，v(CO)=；该温度下CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)的化学平衡常数为。达到平衡后若保持其它条件不变,将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）已知CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－ 193kJ/mol，又知H2O(l)= H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式。
化学计量在化学中占有重要地位，请回答下列问题：
（1）标准状况下6.72 L NH3分子中所含原子数与mL H2O所含原子数相等。
（2）已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0．04 mol C和31．76 g D，则C的摩尔质量为。
（3）把V L含有MgSO4与K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为Mg(OH)2；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使SO
完全沉淀为BaSO4，则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为________。（用a、b、V表示）