【化学—选修3：物质与结构】（15 分）铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）铁的核外电子排布式为 。
（2）配合物Fe(CO)x 常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x 晶体属于______（填晶体类型）。Fe(CO)x 的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=______。
（3）K3[Fe(CN)6]的配体CN-中碳原子杂化轨道类型为______，C、N、O 三元素的电负性由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（4）铜晶体铜原子的堆积方式如右图所示。
①铜位于元素周期表的 区。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目 。
（5）某M 原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M 形成化合物的晶胞如附图所示（黑点代表铜原子）。该晶体中铜原子和M 原子之间的最短距离为a pm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g/cm3（只写计算式）。
参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。右图是该过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能 a的变化是_____ （填“增大”、“减小”、“不变”），反应热△H的变化是_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。请写反应进程出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_____。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是：
CH3OH(g)+1/2O2(g)
CO2(g)+2H2(g) △H="c" kJ/mol
又知H2O(g)H2O(l) △H="d" kJ/mol。
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____。
（3）以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2。二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极附近溶液的pH=_____，负极反应式为_____。
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2。阳极产生 ClO2的反应式为_____。
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为_____mol。
T1温度下，体积为 2L的恒容密闭容器，加入4.00molX，2.00molY，发生化学反应 2X(g)+Y(g)
3M(g)+N(s) △H<0。
部分实验数据如表格所示。
（1）前500s反应速率v(M)＝_____，该反应的平衡常数K＝_____。
（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____（填序号）
a．X的消耗速率与M的消耗速率相等 b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v(Y)与v(M)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下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些_____。
a．Y的逆反应速率
b．M的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量
d．X的质量分数
（4）反应达到平衡后，若再加入3.00molM，3.00molN，下列说法正确的是_____。
| A．平衡不移动 |
| B．重新达平衡后，M的体积分数小于50% |
| C．重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1．5倍 |
| D．重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡不相等 |
E．重新达平衡后，用X表示的v(正)比原平衡大
（5）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00molX，2.00molY，则达平衡后M的物质的量浓度_____1.5mol/L(填“>”、“=”或“<”)，理由是_____。
I.H2A在水中存在以下平衡：H2A
H+＋HA-，HA－H+＋A2- 。
（1）NaHA溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为____________________。
（2）常温时，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中，一定正确的是_______________。
A．c(Na+ )＞c(K+) B．c(H +)•c(OH)＝1×10-14
C．c(Na+ )＝c(K+) D．c(Na+ )＋c(K+ )＝c(HA－)＋c(A2- )
（3）已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2+ (aq)＋A2- (aq)，滴加少量Na2A固体，c(Ca2+ )_______________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是________________。
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含4.00×10-3 mol/L的Cr2O72－。为使废水能达标排放，作如下处理：
（1）该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_______________。
（2）欲使25 L该废水中Cr2O7转化为Cr3+，理论上需要加入__________g FeSO4·7H2O。
（3）若处理后的废水中残留的c(Fe)＝1×10-13mol/L，则残留的 Cr3+的浓度为__________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol/L，Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L ）
某废液中含有大量的K+ 、Cl- 、Br-，还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），设计了如下流程图：
可供试剂 a、试剂 b（试剂 b代表一组试剂）选择的试剂：饱和 Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O溶液(H＋)、KMnO4溶液(H＋)、稀盐酸。
请根据流程图，回答相关问题：
（1）操作⑤中用到的瓷质仪器名称是_____。
（2）操作①②③④⑤的名称是_____（填字母）。
| A．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 |
| B．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 |
| C．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 |
| D．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 |
（3）试剂a应该选用__________，反应的离子方程式为_______________。
（4）除去无色液体Ⅰ中的Ca 2+、Mg2+、SO42-，选出试剂b所代表的试剂，按滴加顺序依次是_____（填化学式）。
（5）调节pH的作用是__________，涉及的化学方程式有_______________、_______________。
本题有两部分
I：软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O，反应的化学方程式为：MnO2+SO2=MnSO4
（1）质量为17.4g纯净MnO2最多能氧化____________L(标准状况)SO2。
（2）上述反应制得的溶液，调节pH值到5～7的范围，以除去Fe3+、 Al3+(使其浓度小于l×10-6mol·L-1)，然后从得到的MnSO4和 MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，下图可以看出，需控制结晶温度在_______以上。
II：以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、A12O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化见下图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式_______________________
（2）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42-和_______(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是____________。
（3）磷石膏若用氢氧化钠溶液溶解，发生反应的有关离子方程式为：
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