13．運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃； 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），平衡時，混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示．根據(jù)圖示回答下列問題：

①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的△H＜0（填“＞”或“＜”）；若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡向左移動（填“向左”“向右”或“不移動”）
②若溫度為T₁、T₂，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K₁，K₂，則K₁＞K₂；溫度為T₁時，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，v _正＞v_逆（填“＞”“＜”或“=”）
（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，
①如圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下N₂（g）和H₂（g）反應(yīng)生成lmol NH₃（g）過程中能量變化示意圖，圖中E₁、E₂分別表示的意義是正反應(yīng)的活化能、逆反應(yīng)的活化能
②請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：$\frac{1}{2}$N_2（g）+$\frac{3}{2}$H_2（g）=NH_3（g）△H=（Q₁-Q₂）kJ/mol（△H的數(shù)值用含字母Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）

12．某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了下列實驗：
（1）用如圖1所示實驗裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實驗”（石棉絨是耐高溫材料，不與水和鐵反應(yīng)）．

①反應(yīng)一段時間后，有肥皂泡吹起時，用點燃的火柴靠近肥皂泡，當(dāng)肥皂泡破裂，有爆鳴聲時（填實驗現(xiàn)象），說明“鐵與水蒸氣”能夠進(jìn)行反應(yīng)．
②寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
③實驗中石棉絨的作用是增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積．
（2）為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，他們設(shè)計了如圖2所示實驗：準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng)，收集并測量反應(yīng)后生成氣體的體積，計算出鐵粉的轉(zhuǎn)化率．
①收集并測量氣體體積應(yīng)選圖中的B裝置．
②稱取0.24 g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無氣體放出．若室溫下氫氣密度約為0.088 g/L，最好選用B（選填字母序號）規(guī)格的量筒．
A.100 mLB.200 mLC.500 mLD.1 000 mL．

11．某校化學(xué)小組學(xué)生利用右圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并探究固體產(chǎn)物成分（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）．
Ⅰ（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑；
（2）請在圖2裝置中選擇滿足如圖1虛線框圖C的氣體收集裝置bd；

Ⅱ．停止反應(yīng)后，待B管冷卻后，稱量，得到固體質(zhì)量為28.8g．再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，并進(jìn)行如下實驗：

（1）試劑a的化學(xué)式是KSCN，試劑b的化學(xué)式是NaOH；
（2）加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是（用離子方程式表示）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）某同學(xué)在實驗中加入了過量氯水，放置一段時間后，發(fā)現(xiàn)深紅色褪去，現(xiàn)請對褪色原因進(jìn)行探究：
①提出假設(shè)：假設(shè)1：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)；
假設(shè)2：SCN^-被過量的氯水氧化；
②設(shè)計方案：為了對所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗證，實驗方案是取少量褪色后的溶液，滴加過量KSCN溶液，如果出現(xiàn)紅色，則說明假設(shè)2正確，若不變紅，則假設(shè)2不正確；
（4）計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.8%．

10．將0.050molSO₂（g）和0.030molO₂（g）放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，在一定條件下達(dá)到平衡，測得c（SO₃）=0.040mol/L．
（1）該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為1.6×10³，如升高溫度，則K值減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
（2）在其他條件不變時
①若增大O₂的濃度，則SO₂的轉(zhuǎn)化率增大（填“增大”或“減小”）；
②若升高溫度，則平衡C（填字母代號）；
A．不移動   B．向正反應(yīng)方向移動  C．向逆反應(yīng)方向移動
③欲使平衡向正反應(yīng)方向移動且反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是B．（填字母代號）
A．向平衡混合物中充入Ar                B．向平衡混合物中充入O₂
C．使用催化劑V₂O₅                       D．降低反應(yīng)的溫度．

9．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl₃，再用副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S．
【查閱資料】經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl₃在空氣中易潮解，加熱易升華．
【設(shè)計方案】學(xué)習(xí)小組設(shè)計了制備無水FeCl₃的實驗方案，裝置示意圖（加熱及夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①檢驗裝置的氣密性；②通入干燥的Cl₂，趕盡裝置中的空氣；③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成；④…；⑤體系冷卻后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂趕盡Cl₂，將收集器密封．
請回答下列問題：
（1）Fe元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．FeCl₃是共價化合物（填“離子”或“共價”）．
（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（3）第③步加熱后，生成的煙狀FeCl₃大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A右端．要使沉積的FeCl₃進(jìn)入收集器，第④步操作是在沉積的FeCl₃固體下方加熱．
（4）操作步驟中，為防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步驟序號）②⑤．
（5）裝置B中冷水浴的作用為冷卻使FeCl₃沉積，便于收集產(chǎn)品；裝置C的名稱為干燥管；裝置D中FeCl₂全部反應(yīng)后，因失去吸收Cl₂的作用而失效，寫出檢驗FeCl₂是否失效的試劑K₃[Fe（CN）₆]是配位化合物，其配位數(shù)為6，配體為CN^?．
（6）該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質(zhì)硫；FeCl₃與H₂S反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

8．已知NO₂和N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．現(xiàn)將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示．X與Y兩條曲線中，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化
（1）前10min內(nèi)用NO₂表示反應(yīng)的平均速率v （NO₂）=0.04mol/（L•min）；
上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.1．
（2）下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是AB
A．體系的顏色不再改變                 B．混合氣體的壓強(qiáng)不再改變
C．混合氣體的密度不再改變             D．2v （NO₂）=v（N₂O₄）
（3）反應(yīng)進(jìn)行到15min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大容器體積．
（4）若要使上述反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，可采取的措施是C
A．加入催化劑                        B．縮小容器容積
C．降低溫度                          D．再加入一定量的NO₂．

7．（1）將4molSO₂和2molO₂充入2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)10s后達(dá)到平衡，測得SO₃的濃度為0.6mol•L^-1，請回答下列問題：
①用O₂表示的反應(yīng)的平均速率為0.03mol/（L•s）
②平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率30%
（2）在一密閉容器中加入A、B進(jìn)行可逆反應(yīng)：A（g）+B（g）?m C（g）（m為整數(shù)），A的轉(zhuǎn)化率（α_A）與溫度（T）、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示：
①此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱 （填“放熱”、“吸熱”）反應(yīng)；
②若保持其它條件不變，縮小容器體積，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大 （填“增大”“減小”或“不變”）；
（3）在FeCl₃+3KSCN?Fe（SCN）₃+3KCl的平衡體系中，在溶液中加入少量的KSCN固體，平衡正向移動．（填“正向”、“逆向”、“不”）

6．在恒溫恒容條件下，將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N₂O₄ （g）?2NO₂ （g）△H＞0，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．
（1）該溫度時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.9．
（2）a、b、c、d四個點中，化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是b、d點．
（3）25min時，增加了0.8molmolNO₂（填物質(zhì)的化學(xué)式）使平衡發(fā)生了移動．
（4）d點對應(yīng)NO₂的物質(zhì)的量濃度＜（填“＞”、“＜”或“=”）0.8mol•L^-1，理由是NO₂的物質(zhì)的量濃度為0.8mol•L^-1時，Q=1.28，大于K，反應(yīng)應(yīng)繼續(xù)向左進(jìn)行，進(jìn)一步降低NO₂的物質(zhì)的量濃度．

5．某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并進(jìn)行了其他有關(guān)實驗．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）
（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程是3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）裝置E中的現(xiàn)象是黑色氧化銅變紅，玻璃管右端出現(xiàn)無色液滴．
（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾．
①欲檢驗溶液中含有Fe³⁺，選用的試劑為硫氰化鉀（KSCN），現(xiàn)象是溶液變紅．
②該實驗小組同學(xué)用上述試劑沒有檢測到Fe³⁺，用離子方程式解釋濾液中不存在Fe³⁺可能的原因：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
③在此溶液中加入少量酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀褪色，溶液中反應(yīng)的離子方程式5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

4．在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)．應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣反應(yīng)的實驗”．
請回答該實驗中的問題．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（2）實驗前必須對整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗裝置的氣密性．
（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是為（硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)）實驗提供（持續(xù)不斷的）水蒸氣．
（4）試管中收集到的氣體是H₂，如果要在A處玻璃管口處點燃該氣體，則必須對該氣體進(jìn)行驗純．