已知H2O(g) = H2(g) + 
O2(g)，反应过程中能量变化如图所示。请回答下列问题：
（1）图中a表示___________；
（2）该反应ΔH ______0（填“<”或“>”）。
（1）将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈（填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同），溶液中c(Na＋) c(CH3COO－)（填“ >” 或“＝”或“<” ）。
（2）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈，溶液中c(Na＋) c(CH3COO－)。
（3）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈，醋酸体积氢氧化钠溶液体积。
石油化工的重要原料CxHy可以合成很多有机化合物，以下是CxHy合成物质E和J的流程图：
已知：Ⅰ．
（反应中R、R′代表烃基）
Ⅱ．J的分子式为C4H4O4 ，是一种环状化合物。
（1）在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的名称是______。
（2）H的分子式是，CxHy的电子式为
（3）下列说法正确的是。
| A．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同 |
| B．反应②和反应④的反应类型均为加成反应 |
| C．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应 |
| D．E是一种水溶性很好的高分子化合物 |
E．J在酸性或碱性环境中均能水解
（4）K是J的同分异构体，且1 mol K与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体，请写出一种符合条件K的结构简式__。
（5）写出反应⑤的化学方程式______。
（6）D有多种同分异构体，与D具有相同官能团的还有种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是。
碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)ΔH1＝－574 kJ·molˉ1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)ΔH2
若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s) + 3CH4(g)
2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)⊿H>0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是__________
A．CH4的转化率等于CO的产率
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v（CO）与v（H2）的比值不变
D．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KAKB（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些。
A．H2的逆反应速率
B．CH4的的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量
D．CO的体积分数
（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H2
2NH3，该过程中还原反应的方程式为。
（4）若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1
③HNO2的电离平衡常数：b点>a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO
)>c(OH
)> c(H+)
高中化学教材介绍了钠、镁、铝、铁、氯、硫、氮、硅等元素及其化合物的知识，是其它化学知识的载体。
（1）从以上元素中选择，在自然界中有游离态存在的有元素（填元素符号）。
（2）离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分，如图所示。
若该交换膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过），左边充满盐酸酸化的H2O2溶液，右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液（足量），一段时间后可观察到的现象：右边（从下列选项中选择）
| A．无明显现象 | B．溶液由浅绿色变红色 |
| C．溶液由无色变黄色 | D．溶液由浅绿色变无色 |
左边发生反应的离子方程式：；
若该交换膜为阴离子交换膜（只允许阴离子自由通过），左边充满含2mol NH4Al(SO4)2的溶液，右边充满含3mol Ba(OH)2的溶液，当有2mol SO42-通过交换膜时（若反应迅速完全），则左右两室沉淀的物质的量之比为。
（3）某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质，利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N2后，在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物，然后降温至80℃，分别得到不同状态的两类物质a和b。（注：石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃。）
①若a与过量的NaOH溶液反应，可得两种盐，其中一种盐的水溶液具有粘合性，化学反应方程式为。
②若b与过量的NaOH溶液充分反应后，过滤，所得滤液中阴离子有____________；
然后向滤液中继续加适量乙酸乙酯并加热可得沉淀，写出生成沉淀的离子方程式_____。
（14分)某强酸性溶液X，可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32ˉ、SO42ˉ、SiO32ˉ、NO中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。
请回答下列问题：
（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有 ；
（2）溶液X中，关于NO3-的判断一定正确的是；
A一定有B．一定没有C．可能有
（3）产生气体A的离子方程式为；
（4）转化⑥发生反应的现象为；
（5）转化④中产生H的离子方程式为；
（6）若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为；
（7）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ③石蕊试剂 ④pH试纸 ⑤KMnO4溶液 ⑥氯水和KSCN的混合溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是。