（一）鋁是生活中非常常見的一種金屬，運用所學知識回答：
（1）金屬鋁是活潑的金屬，但在生活中應用很廣泛，原因是．
（2）鋁鹽或鐵鹽能用于凈水，是因為鋁鹽或鐵鹽在水溶液中形成了．
（3）鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下得到鐵的反應叫做“鋁熱反應”，發生反應的化學方程式為．
（二）有一種褐鐵礦主要成分是Fe₂O₃，所含雜質不溶于水和酸．某研究性學習小組的同學們利用一小塊樣品，設計實驗證明礦物樣品中有Fe³⁺．實驗用品：研缽、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、濾紙、試管、膠頭滴管
（4）簡述實驗操作步驟、現象和結論．

實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇．化工行業的發展必須符合國家節能減排的總體要求．如圖是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：

（1）該產業鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發進行的反應是：
（2）已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所對應的化學反應為：
（3）已知在一定溫度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常數K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常數K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常數K₃；
則K₁、K₂、K₃之間的關系是：．
（4）煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題．已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時，會發生如下反應：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

該反應的正反應方向是反應（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉化率為：．
（5）從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是和．實驗測得N-N鍵鍵能為167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol^-1．請寫出NO₂轉化為N₂O₄的熱化學方程式．對反應N₂O₄（g）?2NO₂（g），在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示．下列說法正確的是．
A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法
（6）0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后，溶液中所有分子和離子（ 除水和氨分子外）等微粒從大到小的順序是．
（7）以上述產業鏈中甲醇為燃料制成燃料電池，請寫出在氫氧化鉀介質中該電池的負極反應式．

圖1是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：
I．已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：K=

C(H2)?C(CO)

C(H2O)

，它所對應反應的化學方程式為．
II．二甲醚（CH₃OCH₃）在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用，工業上以CO和H₂為原料生產CH₃OCH₃．工業制備二甲醚在催化反應室中（壓力2.0～10.0Mpa，溫度230～280℃）進行下列反應：
①CO（g）+2H₂（g）

高溫

CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）

高溫

CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）

高溫

CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ?mol^-1
（1）催化反應室中總反應的熱化學方程式為．830℃時反應③的K=1.0，則在催化反應室中反應③的K1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在某溫度下，若反應①的起始濃度分別為：c（CO）=1mol/L，c（H₂）=2.4mol/L，5min后達到平衡，CO的轉化率為50%，則5min內CO的平均反應速率為；若反應物的起始濃度分別為：c（CO）=4mol/L，c（H₂）=a mol/L；達到平衡后，c（CH₃OH）=2mol/L，a=mol/L．
（3）為了尋找合適的反應溫度，研究者進行了一系列試驗，每次試驗保持原料氣組成、壓強、反應時間等因素不變，試驗結果如圖2，CO轉化率隨溫度變化的規律是，其原因是．
（4）“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源，其工作原理如圖3所示．寫出a電極上發生的電極反應式．

研究CO、NO、NO₂等氣體的性質，以便消除污染或變廢為寶，可以保護環境、節約資源．試運用所學知識，解決下列問題：
（1）生產水煤氣過程中有以下反應：
①C（s）+CO_2（g）?2CO（g）△H₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H_2（g）+CO₂（g）△H₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；
若平衡表達式為K=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，則它所對應的化學反應方程式是（填序號）；上述反應△H₁、
△H₂、△H₃之間的關系為．
（2）不同溫度下反應②的平衡常數如下表所示．則△H₂ 0（填“＜”“＞”）；在500℃時，把等物質的量濃度的CO和H₂O（g）充入反應容器，達到平衡時c（CO）=0.005mol/L、c（H₂）=0.015mo/L，則CO的平衡轉化率為．

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

（3）對反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，在溫度為T₁、T₂時，平衡體系N₂O₄的體積分數隨壓強變化曲線如右上圖所示．則T₁T₂（填“＞”或“＜”）；增大壓強，平衡向反應方向移動；B、C兩點的平衡常數BC（填“＞”或“＜”）．

氧化還原反應和離子反應是高一所學過的重要化學反應類型，仔細思考回答下列問題：
（Ⅰ）下列一組有水參與的反應：
①2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
②2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
③Na₂O+H₂O=2NaOH
④3Fe+4H₂O

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂
⑤2H₂O

高溫  .

 2H₂↑+O₂↑
⑥2F₂+2H₂O=4HF+O₂
（1）其中不屬于氧化還原反應的是（填編號）
（2）在這些氧化還原反應中，水只作氧化劑的反應是（填編號）
水只作還原劑的反應是（填編號）水既作氧化劑，又作還原劑是（填編號）
水既不作氧化劑，又不作還原劑是（填編號）
（3）根據你的理解，氧化還原反應的實質是
A．分子中的原子重新組合             B．氧元素的得失
C．電子的得失或共用電子對的偏移     D．化合價的改變
（4）請你運用所學知識分析3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO是否屬于氧化還原反應？（填“是”或“不是”），若是，這個反應的氧化劑是，還原劑是．
（Ⅱ）寫出下列反應的離子方程式：
①往氯化鐵溶液加入鐵粉：
②過量二氧化碳通入澄清石灰水：
③往氯化鋁溶液中加入足量的NaOH溶液：
（Ⅲ）寫出下列反應的化學方程式：
①二氧化硫發生催化氧化反應：
②氯氣與氫氧化鈉溶液反應：
③銅片與稀硝酸的反應：．