人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。
总反应式为N2+3H2
2NH3。则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”)；
向另一电极通入N2，该电极的反应式为__________________________。
II．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3相应的反应方程式为：2N2(g)+6H2O(g) 
4NH3(g)+3O2(g)△H=Q
（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数
(N2)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述反应的Q________0(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______(填字母代号)，图中△H绝对值为1530kJ·mol-1。
III．目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)△H=-93．0kJ·mol-1
回答下列问题：
结合II中的数据，则2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)的△H=___________。
（2）在一定温度下，将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2．8mol。
①达平衡时，H2的转化率
______________。
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为a2，当a1+a2=1时，则起始时NH3的物质的量n(NH3)= _________mol。
铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：
（1）铝的原子结构示意图为___________；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。
（2）制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：_________________。
（3）如图装置中，铁作________极，铜电极的电极反应式为_________________________。
（4）已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其原因：__________________________________________________________。
（5）氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：_____________________________ ，该反应的氧化剂是_________________。
（6）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。
利用太阳能分解水生成的氢气，在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10 mol水消耗的能量是kJ。
（2）液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为。
（3） 在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：
①可逆反应的平衡常数表达式K＝
②下列说法正确的是
| A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇 的平均速率为v(CH3OH)＝  mol·L－1·min－1 |
| B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 |
| C．该反应为放热反应 |
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 增大 |
③在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为；
（4） 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为
2CH3OH + 3O2＝2CO2＋4H2O，则正极的反应式为；
负极的反应式为。[来
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
| 化学式 |
电离平衡常数（25℃） |
| NH3·H2O |
Kb=1.77×10-5 |
| HCN |
Ka=4.93×10-10 |
| CH3COOH |
Ka=1.76×10-5 |
| H2CO3 |
Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11 |
（1）25℃时，pH=11的NaCN溶液中水电离出的c（OH-）____________mol/L。
（2）25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为________。
（3）NH4Cl溶液呈______性（填“酸”、“碱”或“中”，下同），NH4HCO3溶液呈_______性，0.1mol/LNH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_________（填化学式）。
（4）25℃时，等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合，混合溶液中各种离子浓度大小_________。
（5）向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式______________。
（1） 在一定温度下，测得0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的PH为3.0。则CH3COOH在水中的电离为，此温度CH3COOH的电离平衡常数为。
（2） 在25℃时，Kw＝1.0×10－14，测得0.1 mol·L－1 Na2A溶液的pH＝7。则H2A在水溶液中的电离方程式为，该温度下，将0.01 mol·L－1 H2A溶液稀释到20倍后，溶液的pH＝。
（3） 已知HCN(aq)+NaOH(aq)＝NaCN(aq)+ H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；
HCl(aq) +NaOH(aq)＝NaCl(aq) + H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
则在水溶液中HCN
H++CN－电离的ΔH为kJ·mol－1
某不锈钢（主要成分为Fe）样品中含有铝、铜等（其它成分忽略）,为了测定该合金中铁的含量,有人设计如下工艺流程：
（1）滤液C中溶质含有_ _（写化学式）；
（2）如何验证滤液A中含Fe2+，而不含Fe3+_________。
（3）对所得Fe2O3固体称量得质量为b g，计算该样品中铁元素质量分数的表达式为（用含a、b的式子表示）_____。