如图是某具有高效能的高铁电池的实验装置，已知放电后，两极得到铁的相同价态的化合物。请问答下列问题： (1)该电池放电时正极发生的电极反应是_________

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如图是某具有高效能的高铁电池的实验装置，已知放电后，两极得到铁的相同价态的化合物。

请问答下列问题：
(1)该电池放电时正极发生的电极反应是_________；若该电池属于二次电池，则充电时阴极的电极反应式为_________________
(2)此盐桥中阴离子定向移动的方向是__________;若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥，该隔膜允许通过的离子是____。
(3)高铁酸钾具有极姒的氧化性，是一种优良的水处理剂。请完成FeO₄^2-与水反应的化学方程式：4FeO₄^2-+10H₂O

4Fe(OH)₃+8OH^-+_______；K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用是作净水剂和____。
(4)用适量的K₂FeO₄配制 =1.0 mol·L^-1的试液，将试液分别置于20℃、40℃、60℃的恒温水浴中，测出的变化如图I所示，则(3)中反应的△H_______0（填“>”、“<”或“=”），温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______________。

(5) 在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法中正确的是___________。
a．无论溶液的酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
b．向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO₄^- 的分布分数先增大后减小
c．向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
H₂FeO₄+OH^-=HFeO₄^-+H₂O）

答案

(1) FeO₄^2- +4H₂O+3e^-=  Fe(OH)₃↓+5OH^-；Fe(OH)₃+3e^-=Fe+3OH^-
(2)由左池到右池；K⁺和H⁺
(3)3O₂↑ ；***菌消毒
(4)> ；  温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向  移动（或其他合理答案）
(5)b

举一反三

（1）氮的氢化物肼（N₂H₄）是航天火箭发射常用的燃料
①发射火箭时肼（N₂H₄）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知4gN₂H₄（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_________。
②工业上可采用电化学的方法获得N₂H₂，装置如图，则通入氨气一极的电极反应式为_______________。

③将标准状况下112 mL CO₂通入100 mL 0．1 mol／L的氨水中，所得溶液pH=10，则溶液中离子浓度以大到小的顺序___________。该溶液中：c（HCO₃^-）+c（CO₃^2- ）+c（H₂CO₃）=___________（忽略溶液体积的变化）。
（2）T℃下，某2L容器内A、M、N三种物质参与的某一化学反应：

①其物质的量随反应时间的变化的曲线如图，此反应0～5min反应物A的反应速率为__________；若达到平衡后移走1mol A，再次达平衡后M小于0.75 mol，则该反应在T℃的化学平衡常数为___________。

②若为了寻找该反应的最佳条件，在反应过程中持续不断地升高温度，所得的M的体积分数如下图，则温度T1和T2下化学平衡常数 K₁___________K₂（填“>”、“<”“=”）

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下列说法不正确的是 [ ]
A．通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大

B．甲电极上的电极反应为：2Cl^－ -2e^－ = Cl₂↑

C．Pt电极上的电极反应为：O₂＋2H₂O＋4e^－==4OH^－

D．总反应的离子方程式为： 2Fe³⁺ +Cu=Cu²⁺ + 2Fe²⁺

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有关下列化学用语正确的是 [ ]
A．盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的热化学反应方程式：HCl (aq)+NaOH(aq)＝NaCl (aq)+ H₂O(aq) △H=－57.3kJ/mol
B．500℃、30MPa下，将0.2mol N₂和0.6molH₂置于密闭的容器中充分反应生成NH₃(g)，放热7.72kJ，其热化学方程式为： N₂(g) + 3H₂(g)

2NH₃(g) △H=－38.6kJ·mol^－1
C．用硫酸酸化的橙色的重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)溶液与乙醇作用生成乙酸和绿色的Cr³⁺，该原理可用于检测是否酒后驾驶：2Cr₂O₇^2- +3C₂H₅OH+16H⁺= 4Cr³⁺ +3CH₃COOH+11H₂O
D．用两个铜电极电解稀盐酸：2H^＋+2Cl^－

H₂↑+ Cl₂↑

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防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
（1）氮肥厂的氨氮废水经过初步处理后可得到低浓度氨氮废水，后续处理流程如下：

过程I：在硝化细菌作用下，O₂将NH₄^＋氧化为NO₃^-；
过程II：加入甲醇，NO₃^-和甲醇反应转化CO₂和N₂。
请写出过程I步的离子方程式：_________________ 。
（2）Hg是水体污染的重金属元素之一。水溶液中二价汞的主要存在形态与Cl^-、OH^-的浓度关系如图所示［图中的物质或粒子只有Hg(OH)₂为难溶物； pCl=－1gc(Cl^-)］

①下列说法中正确的是_____________。
A．为了防止Hg^2＋水解，配制Hg(NO₃)₂溶液时应将Hg(NO₃)₂固体溶于浓硝酸后再稀释。 B．当c(Cl^-) ＝10^-1 mol·L^-1时，汞元素一定全部以HgCl₄^2-形式存在
C．HgCl₂是一种弱电解质，其电离方程式是：HgCl₂＝HgCl^＋ + Cl^-
D．当溶液pH保持在4，pCl由2改变至6时，可使HgCl₂转化为Hg(OH)₂ ②HgCl₂又称“升汞”，熔点549K，加热能升华，其晶体是_________（填晶体类型）。
（3）汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素，常用以下反应净化汽车尾气：
2NO(g)+2CO(g)

2CO₂(g)+N₂(g) 在某温度T1℃下，2L密闭容器中充入NO 、CO各0.4mol，测得不同时间的NO和CO物质的量如下表：

①根据上表的数据，在下图中画出CO₂的物质的量与时间的关系曲线。

②上述反应达到平衡后，继续加入NO 、CO、CO₂各0.2mol和N₂__________ mol时，平衡不移动。
③在上述条件下该反应能够自发进行，如果把温度从T₁℃升高到T₂℃，平衡常数K将__________（填写“变大”、“变小”、“不变”）。
④一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似燃料电池，其中的固体电解质是Y₂O₃－Na₂O，O₂ˉ可以在其中自由移动，负极的反应式为____________。

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