下列设备工作时，将化学能转化为热能的是

（14分）三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3]·xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：

Ⅰ．称量4.910g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液。

Ⅱ．取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根(C2O42−)恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO4−被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液的黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。

Ⅲ．用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定步骤Ⅱ所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02mL，滴定中MnO4−被还原成Mn2+ 。

Ⅳ．重复步骤Ⅱ、步骤Ⅲ操作，滴定消耗0.01000mol/L KMnO4溶液19.98mL

请回答下列问题：

（1）滴定过程中需添加的指示剂是（若不需要请说明理由）                     

（2）加入锌粉的目的是                                     。

（3）写出步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式                             。

（4）实验测得该晶体中铁的质量分数为          ；X=                 。

（5）在步骤Ⅱ中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量             ；（选填“偏低”“偏高”“不变”，下同）若加入的锌粉的量不够，则测的铁的含量             。

(12分)在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应：N2O4 (g) 2NO2 (g)  △H ＞ 0，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

（1）该温度时，该反应的平衡常数为              。

（2）a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是       点。

（3）25 min时，增加了       mol      （填物质的化学式）使平衡发生了移动。

（4）d点对应NO2的物质的量浓度      （填“>”、“<”或“=”）0.8 mol·L–1，理由是                          。

(12分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。

（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。

①请在图3的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。

②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：                                          。

（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：

①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：

原因Ⅰ：Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应没有影响；

原因Ⅱ：Cl－对反应没有影响，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用；

原因Ⅲ：                                            ；

原因Ⅳ：Cl－、SO2－ 4均对反应具有促进作用，但Cl－影响更大；

原因Ⅴ：                                               。

②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：

a．在盛有硫酸的试管中加入少量             固体 ，观察反应速率是否变化；

b．在盛有盐酸的试管中加入少量             固体，观察反应速率是否变化。

通过观察到实验a和实验b现象，从而得出结论。

（10分）

(一)双氧水和水都可看成是极弱的电解质，但H2O2与H2O相比，H2O2显弱酸性。

（1）若把H2O2看成二元弱酸，试写出它在水中的电离方程式                   。

（2）水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离，同水一样，H2O2也有极弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为                                。

(二)下表是不同温度下水的离子积数据：

试回答以下几个问题：

（1）若25< t1< t2，则a    1×10-14（填“<”、“>”或“=”），由此判断的理由是：            。

（2）在t1℃下，pH=10的NaOH溶液中，水电离产生的C(OH-)为：               。

（3）在t2℃下，将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的硫酸溶液V2 L混合（设混合后溶液体积为原两溶液体积之和）所得溶液的pH=2，则V1︰V2 =             。

在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是

A．1∶9       B．1∶1       C．1∶2       D．1∶4