铝、铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位。请回答下列问题：
（1）铝在自然界中以 态（填“游离”或“化合”）存在；铁的氧化物中常用作红色油漆和涂料的是 （填化学式），该氧化物与铝粉在高温下反应的化学方程式为 ；
（2）用离子方程式表示除去铁粉中混有的铝粉 ；
（3）下列对Fe2+的检验方法不合理的是 。
| A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2+ |
| B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe2+ |
| C．向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀，再逐渐变为红褐色，说明该溶液中含有Fe2+ |
| D．向某溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明该溶液中含有Fe2+ |
某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜(含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质)的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。请回答以下问题。
（1）电解时，粗铜应与电源的极相连，阴极上的电极反应式为；电解过程中，硫酸铜的浓度会(选填“变大”“不变”或“变小”)。
（2）电解完成后，该小组同学将电解液过滤后对滤液和阳极泥分别进行处理：
①阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：。
②Cu的回收、滤液成分及含量的测定：以下是该小组设计的一个实验流程。
在上述流程中空格内填上相应的操作：、；100 mL滤液中Cu2+的浓度为 mol/l，Fe2+的浓度为mol/l。
I．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为，其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是(填“阴极”或“阳极”)，冰晶石的作用为。
（2）铝电池性能优越，A1-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH＝2NaAlO2+6Ag+H2O，则负极的电极反应式为，正极附近溶液的pH(填“变大”“不变”或“变小”)。
已知：①2Al(s)＋3Cl2(g)＝2AlCl3(s)△H1＝－1390 .8kJ/mol
②4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)△H2＝－3339.6kJ/mol
③2C(s)＋O2(g)=2CO(g)△H3＝－221.0kJ/mol
Al2O3(s)+ 3C(s)＋3Cl2(g)＝2AlCl3(s)+3CO(g)的△H＝。
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）下图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中的能量变化示意图，
请写出合成氨的热化学反应方程式：(ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。
（2）工业合成氨的反应为
在一定温度下，
将一定量的N2和H2通入到体积为1 L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是。
| A．增大压强 | B．增大反应物的浓度 | C．使用催化剂 | D．降低温度 |
Ⅲ．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题。
（1）黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4，有3 m01FeS2参加反应，转移mol电子。
（2）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式：。
Ⅳ.锰及其化合物应用越来越广泛，MnO2是一种重要的无机功能材料，制备Mn02的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnS04溶液，如图所示
铅蓄电池的总反应方程式为，当蓄电池中有4 mol H+被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为，MnO2的理论产量为g。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：
| 编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度/℃ |
||
| 浓度/mol•L-1 |
体积/mL |
浓度/mol•L-1 |
体积/mL |
||
| ① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
（1）该反应的离子方程式为；
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是；
（3）实验①测得KMn04溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMn04)=mol·L-1·min-1；
（4）已知50℃时c(MnO4-)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25℃时c(Mn04-)～t的变化曲线示意图。
[化学—选修：化学与技术]三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：
（1）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为。
（2）通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：
Ⅰ．取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ．向锥形瓶中加入0.1000 mol·L－1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。
Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ．加入指示剂，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。
已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12
①滴定选用的指示剂是（选填字母），滴定终点的现象为。
a．NH4Fe(SO4)2 b．FeCl2 c．甲基橙 d．淀粉②实验过程中加入硝基苯的目的是，如无此操作所测Cl元素含量将会（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为（选填字母）。
a．调节pH=9 b．调节pH=10 c．反应时间30 min d．反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43－)＝4×10－7 mol·L－1，溶液中c(Ca2+)＝mol·L－1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）
(15分)I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g）△H= 574 kJ·moll
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g）△H= 1160 kJ·moll
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ·moll
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式___。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
（1）M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的量之比为：n(M)总：n(N)总=。
（2）若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为；P1P2 (填“>” 或“<” 或“=”)
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如下图：电解池中两极材料均为碳棒，在中性或酸性溶液中K2MnO4发生歧化反应而变成MnO2和KMnO4。
（1）写出240℃熔融时发生反应的化学方程式；投料时必须满足n（KOH）：n（MnO2）。
（2）阳极的电极反应式为。
（3）B物质是（填化学式），可以循环使用的物质是（填化学式）。