下列反应原理和应用都正确的一项是

全世界短年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是

A．土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池

B. 金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属

C．金属棒X上发生反应：M一ne^一——Mⁿ⁺

D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

下列实验装置或操作设计正确且能达到实验目的的是

汽车尾气净化中的一个反应如下：

在一容积为5L的恒容密闭容器中充人0.2 mol NO和0.5mol CO，5 min后该反应达到平衡，此时N₂的物质的量为0.06mol。下列说法正确的是

A．达到平衡后，若只升高温度，化学平衡正向移动

B．达到平衡后，再通人稀有气体，逆反应速率增大

C．使用催化剂，平衡常数不变

D．0～5 min内，NO的反应速率为2.4×1 0^-3 mol·L^一1·min^一1

常温下，将0.1 mo1·L^一1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍，下列有关叙述正确的是

A．CH₃ COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍

B．CH₃ COO^一与CH₃ COOH的浓度之比增大为原来的10倍

C．CH₃ COO^一与H^十的浓度之积减小为原来的0.1

D．CH₃ COOH与CH₃ COO^—的浓度之和减小为原来的0.1

铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题：

（1）铝的原子结构示意图为___________；铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。

（2）制造电路板的工艺中，FeCl₃溶液可以蚀刻铜箔，请写出该反应的离子方程式：_________________。

（3）如图装置中，铁作________极，铜电极的电极反应式为_________________________。

（4）已知铜与稀硫酸不反应，但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色，请用化学方程式表示其原因：__________________________________________________________。

（5）氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A1₂O₃)与焦炭混合后加热并通人氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式：_____________________________ ，该反应的氧化剂是_________________。

（6）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (Fe_xAl_ySi_z) 粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸溶液，充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。

X、Y、Z、W分别是HNO₃、NH₄NO₃、NaOH、NaNO₂四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.0 1 mol·L^-1的X、Y、Z、W溶液的pH。

（1）X、W的化学式分别为_______、________。

（2）W的电离方程式为______________________________。

（3）25℃时，Z溶液的pH＞7的原因是______________________________________(用离子方程式表示)。

（4）将X、Y、Z各1mol·L^-1同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 _______________________________________________________ 。

（5）Z溶液与W溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的化学方程式为__________________________________________________________。

无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同生成的气体成分也不同。气体成分可能含SO₃、SO₂和O₂中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组设计探究性实验，测定反应产生的SO₃、SO₂和O₂的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：

【提出猜想】

猜想I．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含SO₃一种；

猜想Ⅱ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含_______两种。

猜想Ⅲ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有_______三种。

【实验探究】

已知实验结束时，硫酸铜完全分解。

（1）组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序号)

（2）若实验结束时装置B中量筒没有收集到水，则证明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正确。

（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后，测得相关数据也不

同，数据如下：

请通过计算，推断出在第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学方程式：

第一小组：_____________________________________________________________;

第二小组：_____________________________________________________________。

废钒催化剂的主要成分是V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂和Fe₂O₃等，现欲利用以下工艺流程回收V₂O₅。

回答下列问题：

（1） VOSO₄中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。

（2）配平④中反应的离子方程式：

 （3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：

试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。

（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。

（5）成品V₂O₅可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：______________________________________。

资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s)  △H=-76.0 kJ·mol^一1

①上述反应中每生成1 mol Fe₃O₄，转移电子的物质的量为_______mol。

②已知：C(s)+2H₂O(g)=CO₂(g)+2H₂(g)  △H=+113.4 kJ·mol^一1，则反应：3FeO(s)+ H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+ H₂(g)的△H=__________。

（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO₂(g)+4 H₂ (g)  C H₄ (g)+2 H₂O(g)，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂ 0.2 mol·L^一1，H₂ 0.8 mol·L^一1，CH₄0.8 mol·L^一1，H₂O1.6 mol·L^一1。则CO₂的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____(填“＞’’或“<”)O。

（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如

图所示:

①上述生产过程的能量转化方式是____________________。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为___________________。