1 . 综合题
．铁在自然界中有多种存在形式，并且对环境也有重要影响，某化学兴趣小组对土壤中的铁的存在和含量进行了以下的研究：
(1)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，酸性环境中Fe²⁺脱除水体中硝态氮(NO)且无污染，写出该反应的离子方程式：___________。
(2)土壤中的铁元素含量的测定：
乙二胺四乙酸又叫，是化学中一种良好的配合剂，形成的配合物又叫螯合物。在配位滴定中用到，一般是测定金属离子的含量。已知：配离子结构如图，M为Fe³⁺。

①中氮原子杂化方式___________，该配合物中Fe³⁺配位数是___________。
②土壤中的铁元素含量测定步骤：
第一步：取ag土壤试样溶解，加入足量H₂O₂，将溶液充分加热。
第二步：将上述液体配成100mL溶液，取25.00mL，，滴入两滴二甲酚橙作指示剂，用bmol·L^-1EDTA(简写成H₂Y^2-)标准溶液滴定，反应的离子方程式为Fe³⁺+H₂Y^2-=FeY^-+2H⁺。达到滴定终点时，消耗EDTA标准溶液的平均体积为12.50mL。该土壤中的铁元素质量分数为___________(用含a、b的代数式表示)。
③第一步加入足量H₂O₂的目的是：___________。
④若在滴定操作中一些不当操作可能会引起误差，下列操作会使土壤中的铁元素质量分数测定结果偏高的是：___________。
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点，读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．盛放EDTA(简写成H₂Y^2-)标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
．铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

(3)距离Mg原子最近的Fe原子个数是___________。
(4)若该晶胞的边长为d nm，则该合金的密度为___________。(列出计算式即可，设阿伏加德罗常数的值为N_A)
(5)若该晶体储氢时，H₂分子在晶胞的体心和棱心位置，则含镁 48g的该储氢合金可储存标准状况下H₂的体积约为___________L。

6 . 实验室利用含钴废催化剂制备，并利用其制备。已知：完全沉淀的为，完全沉淀的为，开始沉淀的为，的溶解度曲线如图-1所示。

(1)制备。
①中基态核外电子排布式为___________。
②补充完整以含钴废催化剂(主要成分为，少量和)为原料制备的实验方案：___________，洗涤2~3次，低温干燥，得到产品。(实验中须使用的仪器和试剂：计、溶液、固体)
(2)制备并测定含量。将和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中(装置见图-2)，然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加和浓氨水混合溶液、溶液，控制温度不超过充分反应，冷却后过滤。

①三颈瓶中生成反应的离子方程式为___________。
②加入的作用是___________。
③在没有活性炭存在时，能得到一种化学式为的纯净物。测得与足量的硝酸银溶液反应生成，该配合物内界的化学式为___________。
④准确称取样品于烧杯中，加入足量溶液充分反应，微沸加热至无放出。冷却至室温后，加入过量的固体和盐酸，充分摇荡。将所得溶液定容至，然后取出溶液放入锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。计算样品中钴元素的质量分数。___________。已知：，，。

8 . 选择性催化还原法(SCR法)去除是脱硝问题研究的热点，催化剂的选取是技术的核心。
(1)以为催化剂的催化原理：与形成能提供氢离子的酸性位(如图所示)，吸附在酸性位上生成中间体继续与NO反应。

①五价钒在pH为10~13的溶液中会以焦钒酸根()形式存在，请写出该离子的结构式___________；
②其他条件相同，、NO以一定速率，通过一定量催化剂催化脱硝，当NO含量一定，比值大于1.0后NO脱除率变化不大，其原因可能是___________。
(2)以为催化剂的反应机理如图1所示：

①请写出脱硝过程中总反应方程式：___________。
②NO脱除率随温度变化如图2所示，温度高于1000℃时NO脱除率明显下降，可能原因是：___________。
(3)以为催化剂
①理想晶胞如图3所示，实际晶体中会含有部分氧空位。部分填充在由构成的___________(填“四面体”或“八面体”)空隙中。

②Cu基催化剂对于使用CO脱去NO有着极为优异的催化性能，现探究不同情况下脱硝、脱碳的情况。已知反应机理是CO首先吸附在或CuO表面的活性位点上，由图像可以推断，CO反应的活性位点位于___________上(填“”或“CuO”)；
③测定某催化剂中质量分数，取催化剂产品0.8000g，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，用硫酸亚铁铵[]溶液滴定，已知滴定时发生反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL，则该产品的纯度为___________(写出计算过程，计算结果保留4位有效数字)

10 . 铁元素是一种常见的过渡金属，铁及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。根据要求回答下列问题：
(1)基态的核外电子排布式是______。
(2)补铁剂常用于防治缺铁性贫血。第一代口服补铁剂以硫酸亚铁为代表，检验是否被氧化为的方法之一是：取待测液，加入KSCN溶液，观察是否有红色的生成。
①中的杂化轨道类型为______（填字母）。
A．       B．       C．       D．
②解释配体和的键角大小______。
(3)某兴趣小组用酸性溶液滴定，通过测定的含量来计算某补铁剂中（乳酸亚铁）的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100％，其原因可能是______。
(4)补铁剂常用于防治缺铁性贫血。第一代口服补铁剂以硫酸亚铁为代表；第二代口服补铁剂以乳酸亚铁、富马酸亚铁等为代表，富马酸（）和马来酸（）为顺反异构体。
①富马酸分子中的键和键个数比为______。
②富马酸熔点为300℃，马来酸熔点为140℃，解释熔点差异的原因______。
(5)金属元素铁能形成多种配合物，［三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）］和。
①的空间结构是______。
②尿素中各元素的电负性由大到小的顺序是______。
③向溶液中滴加溶液后，经提纯、结晶后可得到蓝色晶体。可溶性氰化物（如KCN）有剧毒，但该蓝色晶体却无毒，请从结构角度解释其无毒的原因______。