(6分)CH4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4和C2H6(水和其他反应产物忽略不计)，取一定量CH4经催化氧化得到一种混合气体，它在标准状况下的密度为0.780 g·L-1。已知反应中CH4消耗了20%，计算混合气体中C2H4的体积分数。(本题计算过程中请保留3位有效数字)
铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。写出CuSO4转变为铜蓝的离子方程式_______________________________。
（2）工业上以黄铜矿CuFeS2）为原料，采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S
6Cu＋SO2↑，该反应的氧化剂是_____；验证反应产生的气体是SO2的方法是____________。
（3）图I是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图II是粗铜精炼的装置图，假若用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。
①写出A极的电极反应式__________________________________________________。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，粗铜板应与__________极（填“A”或“B”）相连；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为___________。
③当消耗标准状况下1．12LCO时，精铜电极的质量变化情况为_________。
（4）现向一含有Ca2＋、Cu2＋的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，根据该实验可得出的结论是________（填序号）
| A．Ksp(CuCO3)＜Ksp(CaCO3) | B．c(Cu2＋)＜c(Ca2＋) |
C． ＞ |
D．＜ |
汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)，导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。
（1）在不同温度（T1，T2）下，一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)为_________反应（填“吸热”或“放热”），随着温度的升高，该反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，平衡向________移动（填“向左”“向右”或“不”）。
（2）某温度时，向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2．5molO2,发生N2(g)＋O2(g)=2NO(g)反应，2min后达到平衡状态，NO的物质的量为1mol，则2min内氧气的平均反应速率为_________，该温度下，反应的平衡常数K=________。该温度下，若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol，则N2的平衡浓度为_______mol/L。
（3）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示
。
写出上述变化中的总化学反应方程式：________________________________________。
（4）用
催化还原
的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160kJ/mol
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。
研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以CO2表示的反应速率为_____________(保留2位小数)；
②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应；
③实验2的平衡常数为___________________________。
(2)已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l) △H＝－1451.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式_______________________________。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式_______________________________________________________________ ；
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________________________。
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g) △H＝a kJ·mol－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl3(g) △H＝b kJ·mol－1
反应Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol－1。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 时间（min） 浓度（mol/L） |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
| N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
| CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝ ，T1℃时，该反应的平衡常数K＝ ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al—Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：
请写出该电池正极反应式 ；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝ （不考虑溶液体积的变化）。
，该氯化物的化学式为__________。
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