催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
（1）接触法制硫酸中采用V2O5作催化剂：
4FeS2（s）＋11O2（g）=2Fe2O3（s） ＋8SO2（g） △H＝―3412 kJ·mol－1
2SO2（g）＋O2（g） 
2SO3（g） △H＝―196.6 kJ·mol－1
SO3（g）＋H2O（l）=H2SO4（l） △H＝―130.3 kJ·mol－1
以FeS2为原料，理论上生产2mol H2SO4（l）所释放出的热量为 kJ。
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH（g）
HCOOCH3（g）＋2H2（g） △H>0
第二步：HCOOCH3（g）CH3OH（g）＋CO（g） △H>0
①第一步反应的机理可以用图1所示。图中中间产物X的结构简式为 。
（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，② 。
（2）“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42－，该反应的离子方程式为 。
（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，
6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量 （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同）。
②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量 。
（4）①可选用 （填试剂）检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 （用离子反应方程式表示）。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mg（OH）2 |
Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
8.3 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
9.8 |
实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba（NO3）2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化： ；
b．沉淀： ；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨。
重庆市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2. 5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5待测试样的pH约为____________。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。
已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）K1②2C（s）+O2（g）═2CO（g）K2
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) K=___________________（用含K1、K2的式子表示）。
（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。
①在T2温度下，0～2s内的平均反应速率υ(N2)= ______________。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若催化剂的表面积S1＞S2，在如图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（4）①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0，若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2， 1300°C时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K＝____________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：__________________。
将总物质的量为4mol的Na2O2和Al2(SO4)3混合物投入足量水中，充分反应后生成ymol沉淀（y≠0）。若以x表示原混合物中Na2O2的物质的量，试建立y=f(x)的函数关系式，将x的取值与y=f(x)关系式填写在表内（可填满，也可不填满或补充），并在右图中画出函数图象。
| x值 |
y=f(x) |
海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
（1）用NaCl做原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
②实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的pH为__________（忽略反应前后溶液的体积变化）。
③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式： 。
（2）分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经过下列途径可获得金属镁：
卤水
Mg（OH）2
MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2
Mg
其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：
①上图中，装置a由 、 、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是
④装置b中填充的物质可能是
酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）
| 化合物 |
Zn（OH）2 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
| Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为 。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn g。（已经F＝96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过 __ 分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_ __ __和 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是 ，其原理是 。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_ ____，加碱调节至pH为 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为 _时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。
发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g)ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为： 。
（2）由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是 。
（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式 。
（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3-的原理如图所示，电源正极为 （填“a”或“b”）；若总反应为4NO3-+4H+=5O2↑+2N2↑+2H2O，则阴极反应式为 。
（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知在常温下：Ksp[Fe(OH)2]= 1×10－15、Ksp[Fe(OH)3]= 1×10－38、Ksp[Cr(OH)3]= 1×10－23，当离子浓度在1×10－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：
①相同温度下Fe(OH)3的溶解度 Cr(OH)3的溶解度（填“>”、“<”或“=”）
②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10. 0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是 。