空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数(AQI)，SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
（1）一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应SO2(g)＋NO2(g) 
SO3(g)＋NO(g)，测得上述反应5 min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1，则这段时间内SO2的反应速率υ(SO2)＝ ，此反应在该温度下的平衡常数K＝ 。
（2）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。A、B两点对应的压强大小关系是PA PB(填“大于”、 “小于”或“等于”)。
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为 ，理论上通过外电路的电子最多为 mol。
铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。按要求回答下列问题：
高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH ="=" 2Na2FeO4 + 3X + 5H2O, 则X的化学式，反应中被氧化。
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为；
“滤渣A”主要成份的化学式为。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O ="=" 15Fe2 + + SO42－+ 。
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为。
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
3.8 |
7.6 |
9.4 |
| 完全沉淀pH |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8，如果pH过大，可能引起的后果是（几种离子沉淀的pH见下表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式）。
(8分)当硝酸与金属或非金属反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不同。
请回答下列问题：
（1）与金属反应的过程中，HNO3能被还原成多种含氮产物，如：NO2、HNO2、NO、N2O、_______、NH2OH、NH4+。(填化学式)。
（2）某混酸由200 mL 3 mol·L－1的稀硝酸和200 mL 2.5 mol·L－1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其与铁反应，还原产物只有NO，则最多能溶解_______ g Fe。
（3）200 mL 16 mol·L－1的浓硝酸与64 g Cu恰好完全反应，反应过程中还原产物有NO、NO2，则反应结束后，产生气体的体积为_________L(标准状况下) (忽略HNO3的挥发)。
原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y 、Z、W，其相关信息如下表：
| 元素 |
相关信息 |
| X |
X的一种同位素是一种在考古学中常用来鉴定文物的年代 |
| Y |
Y的氢化物常温下呈气态，与其最高价氧化物的水化物反应生成一种盐 |
| Z |
Z的最高价氧化物的水化物，在熔化状态下电离出离子数和电荷数均相等的阴阳离子 |
| W |
W的原子的最外层电子数是最内层电子数的二倍 |
（1）W位于元素周期表第 周期第 族，能说明X、Y非金属性强弱的依据是__________（任写一点）。
（2）X、Y、W形成的气态氢化物中，沸点最高的是___________（用化学式表示，下同）。用电子式来表示Z的氢化物的形成过程__________。
（3）X、Y、Z、W四种元素的原子半径由大到小顺序为（用元素符号表示）。
(12分)电化学原理常应用于工农业生产、对工业废水和生活污水进行处理。
（1）对工业废水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一，含氰废水中的CN－有剧毒。
①CN－中碳元素显+2价，则非金属性NC（填<,=或>）
②在微生物的作用下，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为。
（2）某研究性学习小组模拟工业生产，将下列装置如图连接，C、D、E、X、Y 都是石墨，F是铁，丙是模拟精炼铜。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题:
①电源 B 极的名称是________
②甲装置中电解反应的总化学方程式是:____________。
③通电一段时间后，丙中原电解质的物质的量浓度将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
④装置丁中的现象是________________________________________。
（3）对生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为。
② 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g•L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g•L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L。（乳酸的摩尔质量为90 g• mol-1）
近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）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)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断：
①该反应的△H0（填“＜”或“＞”）。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v (N2)为。
③若降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l)，已知:2NO2(g)
N2O4(g)ΔH12NO2(g) N2O4(l)ΔH2；下列能量变化示意图2中,正确的是(选填字母) 。
图1图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，某化学课外小组用CH4可以消除NOX对环境的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H<0
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160KJ/mol
现有某NO2、NO的混合气体，同温同压下密度是氢气的17倍，用16g CH4恰好完全反应生成N2、CO2(g)、H2O(g)，放出热量1042.8KJ。则△H为（）
| A．-925.6KJ/mol | B．-867 KJ/mol | C．-691.2 KJ/mol | D．-574 KJ/mol |
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。
①该燃料电池的负极反应式为。
②电解后溶液的pH约为（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。