（10分）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最常用的氧化剂之一，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程：
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3，导入坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌。待混合物熔融后，一面搅拌，一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行，熔融物的粘度逐渐增大，此时用力搅拌，待反应物干涸后，再强热5～10min。
②待熔体冷却后，从坩埚内取出，放入250mL烧杯中，用80mL蒸馏水分批浸取，并不断搅拌，加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液，即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中，加热至60℃，按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片，卷成圆筒状，阴极为粗铁丝。接通直流电源，高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部，溶液由墨绿色逐渐转为紫红色，电解1h后，停止通电，取出电极。在冷水中冷却电解液，使结晶完全，用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干，称重，计算产率。
回答下列问题：
（1）步骤①发生的反应方程式为______________________________
（2）步骤①中共熔时要选择__________坩埚（填“铁”、“陶瓷”或“石英”）。
（3）写出步骤③中发生的电极反应式：
阳极____________________________ 阴极________________________
（4）实验中用到抽滤操作，抽滤装置如下图所示，仪器B的名称是___________。抽滤完毕，吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
（11分）过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ．调查
（1）通过查阅资料，发现过氧化氢的沸点为152.1℃，而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为－60.4℃，造成两者沸点差异大的主要原因是 ；
（2） 资料显示，过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法，其主要过程可以用如图所示，写出此过程的总反应方程式是 。
Ⅱ．不稳定性实验研究
（3）为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响，某兴趣小组同学设计了如下三组实验，部分实验数据已经填在下面表中。
|
实验编号 |
T/℃ |
H2O2初始浓度/ mol·L-1 |
FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
|
Ⅰ |
20 |
1.0 |
|
|
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
|
Ⅲ |
50 |
|
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响，则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为 mol·L-1，实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响，则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为 mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是 （填编号）。
Ⅲ．过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量，反应原理为：2MnO4－＋5H2O2＋6H＋ =2Mn2＋＋8H2O＋ 5O2
（4）滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
（5）用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示：
|
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
体积（mL） |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为 mol·L-1。
（6）若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果 (“偏高”或“偏低”或“不变”)。
（11分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
（1）已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol－1
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=－221.0 kJ·mol－1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=－393.5 kJ·mol－1
①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H＝ 。
②已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol—1、497 kJ·mol—1，则NO分子中化学键的键能为 kJ·mol—1。
（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
①前3s内的平均反应速率v (N2) = _________________________。
②在该温度下，反应的平衡常数K = 。（只写出计算结果）
③该可逆反应△S 0（填“>”、“<”或“＝”），在_______________（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是
A．负极的电极反应式为：
CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（9分）甲、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系。
甲 + H2O → 丙 + 丁
（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应。
①若甲是一种钠盐，丁为两性氢氧化物，则甲的化学式为 ，丁的酸式电离方程式为 。
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如右图所示， 丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是 ，丁与H2O有相同的电子总数，则丁的电子式为
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应。
①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是 。
②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是 。
（9分）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；A的一种原子中，质量数与质子数之差为零。D元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n；E元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为
。请回答下列问题：
（1）B元素是____________，D元素在周期表中的位置是_____________________；
（2）C与E形成的化合物E3C属于________晶体（填“原子”、“离子”或“分子”）；
（3）由A、D、E元素组成的化合物中存在的作用力是_________________________；
（4）写出一个E和D形成的化合物与水反应的化学方程式_______________________；
（5）C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，X的水溶液显________性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因用离子方程式表示：___________
__________________________。
某FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO42-的物质的量浓度为6 mol·L－1，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为
A．11.2 g B．16.8 g C．19.6 g D．22.4 g
