（8分）无铁硫酸铝是制造高档纸张和高级织物的重要原材料，制取无铁硫酸铝的工艺流程如下图所示。铝土矿酸溶后得到含铁（Fe2+和Fe3+）的硫酸铝溶液，再经过后续加工，最终得到成品无铁硫酸铝（溶液中各种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见表）。
（1） 试剂X可以用下列试剂中的__________（填编号）
a．铝土矿粉 b．氢氧化钠 c．氧化钙
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开始 |
完全 |
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Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
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Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
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Al3+ |
3.3 |
5.0 |
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Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
（2）生产中控制pH为3而不大于3的原因是_________________ ；
（3）除铁时，必须先加入高锰酸钾溶液，目的是_____________________；高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液反应生成活性二氧化锰，写出反应的化学方程式____________________ ；
（4）滤渣的含铁成分是__________；
（5）活性二氧化锰能和Fe(OH)3发生吸附共沉作用，用化学平衡理论解释活性二氧化锰的作用____________ 。
(11分) 右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH3OH＋3O2 
2CO2＋4H2O。（已知甲醇的标准燃烧热为-725.76kJ ·mol-1）
（1）该装置中 （填a或b）为电池的负极，其电极反应为 。
（2）已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中，各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性，即其反应原理可表示为2CH3OH（g）＋3O2（g） 
2CO2（g）＋4H2O（g），试写出该条件下反应的平衡常数表达式K=
； 在电脑的使用过程中，电池的温度往往因为各种原因会升高，试判断温度升高时该反应的平衡常K将
（填增大、减小、不变），其反应的正反应速率将 （填增大、减小、不变）；逆反应速率将
（填增大、减小、不变）；温度升高 （填有利或不利于）电池将化学能转化为电能。
（3）又已知在该条件下H2O（l）=H2O（g）ΔH=+akJ·mol-1；CH3OH(l)= CH3OH(g) ΔH=+b kJ·mol-1。若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量，则等质量的甲醇利用图示装置理论上可提供 mol电子的电量。
（10分）下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：
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元素性质 |
元素编号 |
|||||||
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A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
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氢化物的沸点（℃） |
－60.7 |
－33.4 |
－111.5 |
100 |
－87.7 |
19.54 |
－84.9 |
－161.5 |
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最高化合价 |
+6 |
+5 |
＋4 |
|
+5 |
|
+7 |
＋4 |
|
最低化合价 |
－2 |
－3 |
－4 |
－2 |
－3 |
－1 |
－1 |
－4 |
已知：①A与D可形成化合物AD2、AD3，可用于制备强酸甲；
②B与D可形成化合物BD、BD2，可用于制备强酸乙。
请回答：
（1）表中属于第三周期元素的是 （用表中元素编号填写）。
（2）写出H的最高价氧化物的电子式： ；
比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：r( )＞r( )＞r( ) （均用实际的元素符号表示）。
（3）由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________________。
a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO4
（4）分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是： 。
将某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示（已知硝酸均只被还原为NO气体）。下列分析或结果不正确的是 
A．第二份溶液中最终的溶质为FeSO4
B．OA段产生的气体是NO，AB段的反应为
Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生的气体是H2
C．原混合酸中NO-3的物质的量共为0.4mol
D．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为5mol·L-1
室温时，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知CaCO3的溶度积（室温）为2.8×10-9，下列说法中不正确的是
A．x的数值为2×10-5
B．c点时有CaCO3生成
C．加入蒸馏水可使溶液由d点变成 a点
D．b点与d点对应的溶度积相等
镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：
x Mg+Mo3S4 Mgx Mo3S4 ；在镁原电池放电时，下列说法错误的是
A．Mg2+ 向正极迁移
B．正极反应为：Mo3S4+2xe- = Mo3S42x-
C．Mo3S4发生氧化反应 D．负极反应为：xMg - 2xe- = xMg2+
