近年来，我国储氢纳米碳管研究获得重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量的物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法除去，同时生成的产物对环境不会产生污染。在整个反应体系中除了碳单质外，还有K2Cr2O7 、K2SO4、Cr2(SO4)3、H2SO4、H2O和X。
（1）根据题意，可判断出X是____________（写化学式）。
（2）在反应中，氧化剂应是____________（写化学式），硫酸的作用是_____________。
（3）写出并配平该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
（4）在上述反应中，若产生22 g X物质，则反应中转移的电子数目为_____________。
将水煤气转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为 。
②下列能增大碳的转化率的措施是 。
| A．加入C(s) | B．加入H2O(g) | C．升高温度 | D．增大压强 |
(2)将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g) ΔH="-519" kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“X”、“Y”或“Z”)，选择的理由是 。
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH="-92.4" kJ/mol，该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得容器内气体压强变为原来的
，此时H2的转化率为 ；欲提高该容器中H2的转化率，下列措施可行的是 (填选项字母)。
| A．向容器中按原比例再充入原料气 |
| B．向容器中再充入一定量H2 |
| C．改变反应的催化剂 |
| D．液化生成物分离出氨 |
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
ΔH="+1" 530 kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g) ΔH="+44.0" kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH= kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为K ，控制其他条件不变，增大压强，K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g) ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②1 100 ℃时测得高炉中，c(CO2)="0.025" mol·L-1，c(CO)="0.1" mol·L-1，则在这种情况下，该反应向 进行(填“左”或“右”)，判断依据是 。
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝ 。
②反应达到平衡后，下列措施能使
增大的是 (填符号)。
| A．升高温度 | B．再充入H2 | C．再充入CO2 | D．将H2O(g)从体系中分离 |
E．充入He(g)
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示可逆反应进行得越完全，K值大小与温度的关系是：温度升高，K值 (填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在800℃时发生如下反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，CO和H2O的物质的量浓度变化如图所示，则：
①0～4 min时间段平均反应速率v(CO)＝ mol·L-1·min-1。
②在800℃时该反应的化学平衡常数K＝ (要求写出表达式及数值)，CO的转化率＝ 。
③在800℃时，若反应开始时此容器中CO和H2O的浓度分别为0.20 mol·L-1和0.80 mol·L-1，则达到平衡时CO转化为CO2的转化率是 。
某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ，
总反应的离子方程式为 。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号) 。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为 。
此时通过阴离子交换膜的离子数 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 。
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