21．（10分）某中药主要含二硫化亚铁（FeS2），某学习小组欲用下图所示装置进行实验，测定其铁、硫元素的质量分数。
（1）装置中，A为高温灼烧装置，B为气体吸收装置，C为检测尾气中是否含有SO2的传感器。取m g该中药样品于装置A中，经充分反应，使硫元素全部转化为SO2和SO3，在B中得到白色沉淀，传感器（装置C）未检测到SO2。
① 装置B中的H2O2反应时表现出了 性。
② 欲计算硫元素的质量分数，需测量的数据是 。
③ 传感器的工作原理如下图所示。
传感器中阴极的电极反应式是 。
（2）为测定铁元素的质量分数，继续实验。
a．将A装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸，有少量H2产生。充分反应后过滤，得到黄色滤液；
b．向滤液中滴加TiCl3溶液，至恰好完全反应，TiCl3被氧化为TiO2+；
c．用滴定法测定Fe2+的量，消耗v mL n mol/LK2Cr2O7溶液。
① a中滤液含有的金属阳离子是 。
② b中反应的离子方程式是 。
③ c中K2Cr2O7被还原为Cr3+，样品中铁元素质量分数的数学表示式是 。
20．（10分）某厂以重晶石（有效成分是BaSO4）为主要原料制取Ba(OH)2·8H2O晶体的示意图如下：
已知：i．BaSO4(s)＋2C(s)＝2CO2(g)＋BaS(s) ΔH1＝+226.2 kJ/mol
C(s)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5kJ/mol
ii．某些物质的溶解度（g/100g）简表
| 10℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ |
Ba(OH)2·8H2O | 2.48 | 3.89 | 8.22 | 20.9 | 101 |
NaOH | 98.0 | 109 | 129 | 174 | 314 |
NaCl | 35.8 | 35.9 | 36.4 | 37.1 | 38.0 |
BaCl2 | 33.5 | 35.8 | 40.8 | 46.2 | 52.5 |
回答下列问题：
（1）炭与重晶石直接反应的热化学方程式是：BaSO4(s)＋4C(s)＝BaS(s)＋4CO(g) ΔH=____kJ/mol。
（2）由BaCl2溶液可通过不同途径得到Ba(OH)2·8H2O。
途径1：
① 得到固体1的离子方程式是______。
② 固体2与水反应的化学方程式是______。
途径2：
途径2中的“操作”是加热浓缩，冷却结晶，过滤。依据上述溶解度简表分析，过滤时的最佳温度是______；能从混合液中得到Ba(OH)2·8H2O晶体的原因是______。
（3）若向滤液1中加入CuO粉末，可直接得到含Ba(OH)2·8H2O晶体和CuS的浊液，反应化学方程式是______。将该浊液加热到80℃左右浓缩，趁热过滤，冷却滤液至室温，再过滤，即可得到Ba(OH)2·8H2O晶体。上述操作中趁热过滤的原因是______。
19．（10分）自然界中氮元素有多种存在形式。
（1）合成氨反应的化学方程式是 。
（2）NH3在一定条件下可被氧化。
已知：ⅰ．4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g) ΔH＝﹣1269 kJ/mol
ⅱ．
① 断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-N 键所需能量相差约______kJ；
② H-O 键比H-N键（填“强”或“弱”）______。
（3）下图是某压强下， N2与H2按体积比1: 3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线。
① 图中b点，U(正)______ U(逆)。（填“＞”、“＝”或“＜”）
② 图中a点，容器内气体n(N2):n(NH3)= 。
（4）水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸，其化学方程式是 。
（5）电解法能将碱性溶液中的NO2转化为N2而除去，其电极反应式是 。
18．（共6分）现有下列浓度均为0.1 mol/L的电解质溶液：
① Na2CO3、② NaHCO3、③
、④ CH3COONH4、⑤ NH4HCO3
（1）上述5种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号） 。
（2）已知溶液④呈中性，该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（3）已知溶液⑤呈碱性，比较④、⑤两溶液的酸碱性，可以得出的结论是 。
17．（共6分）金属Na、Mg、Al有广泛的应用。
（1）周期表中Na、Mg、Al所在周期是 。
（2）为比较Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验：
实验1：各取1.0 g金属钠和镁，分别加入到5 mL水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢。
实验2：各取1.0 g的镁条和铝条，分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。
已知：元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度来判断。
由实验1和实验2得出的结论是 ，用原子结构理论解释：同周期元素从左到右， 。
（3）Na、Mg、Al都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是 。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应的化学方程式是 。
16．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下：
下列说法不正确的是
A．固体2是氧化铁
B．X的化学式可以表示为Fe3C2
C．溶液甲中可能含有Fe3+
D．X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
