碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知 ① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 = －1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) ＝ 2 CO2 (g) △H2 = －566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) ＝ CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H = 。
（2）若用石墨做电极电解饱和食盐水，则电解反应的离子方程式为： ；
（3）将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为1L的恒容密闭容器中，进行反应
CO (g) ＋ H2O (g) CO2 (g) ＋ H2 (g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
| 3 |
900 |
2 |
4 |
0.8 |
3.2 |
2 |
① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为 。
② 实验2中的平衡常数是 （计算结果保留两位小数）。
③ 该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1＝+489.0 kJ·mol-1
C(s) + CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH(g) 
HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步：HCOOCH3(g) CH3OH(g)+CO(g) △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示：
图中中间产物X的结构简式为 。
②在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有 。(写两条措施)
（3）第21届联合国气候变化大会(COP21)于2015年11月30日至12月11日在巴黎召开。会议旨在讨论控制温室气体CO2的排放，减缓全球变暖，力争将全球气温上升控制在2度内。
①Li4SiO4可用于富集得到高浓度CO2。原理是：在500℃，低浓度CO2与Li4SiO4接触后生成两种锂盐；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出高浓度CO2，Li4SiO4再生。请写出700℃时反应的化学方程式为： 。
②利用太阳能和缺铁氧化物[如Fe0.9O]可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气，实现CO2再资源化，转化过程如下图所示，若用1mol缺铁氧化物[Fe0.9O]与足量CO2完全反应可生成 molC(碳)。
③固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O，既可高效制备合成气(CO＋H2)，又可实现CO2的减排，其工作原理如下图。写出电极c上发生的电极反应式： ， 。
（4）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见右图。
如何解释图中250-400℃时温度升高与乙酸的生成速率变化的关系？
氯酸钠(NaClO3)是无机盐工业的重要产品之一。
（1）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气，然后结晶除去氯化钙后，再加入适量的 (填试剂化学式)，过滤后即可得到。
（2）实验室制取氯酸钠可通过如下反应：3C12+6NaOH
5NaC1+NaC1O3+3H2O，先往-5℃的NaOH溶液中通入适量C12，然后将溶液加热，溶液中主要阴离子浓度随温度的变化如右图所示，图中C表示的离子是 。
（3）某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠。则反应化学方程式为： 。
（4）样品中C1O3-的含量可用滴定法进行测定，步骤如下：
步骤1：准确称取样品ag(约2.20g)，经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL溶液于锥形瓶中，准确加入25mL 1.000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(过量)，再加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种指示剂，用0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗体积15.62mL。
步骤4： 。
步骤5：数据处理与计算。
①步骤2中反应的离子方程式为 ；静置10min的目的是 。
②步骤3中K2Cr2O7标准溶液应盛放在 (填仪器名称)中。
③为精确测定样品中C1O3-的质量分数，步骤4操作为 。
（5）在上述操作无误的情况下，所测定的结果偏高，其可能的原因的原因是
工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：
已知：MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解。
回答下列问题：
（1）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01mol/L-1，滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕
（2）沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05 mol/L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
（3）从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是：过滤、 。
（4）为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数，准确称量1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，从中取出25.0mL，用0.0200mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定，当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应。
已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化：
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ ="=" 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
MnO2 + C2O42- + 4H+ ="=" Mn2+ + 2CO2↑+ 2H2O
求该软锰矿中二氧化锰的质量分数 (写出计算过程)。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是 ，该工艺中“搅拌”的作用是 。
（2）反应Ⅱ中的离子方程式为 ，在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2的作用是 。(用化学方程式表示)
（3）生产中碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在常温减压条件下的原因是 。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。(填写字母)
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。
（1）向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Cu2+基态的核外电子排布式可表示为 。
②CO32-的空间构型是 （用文字描述）。
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2和H2O。
①写出一种与CO分子互为等电子体的离子的化学式 。
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为 。
③1mol CO2中含有的σ键数目为 。
（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。（不考虑空间构型）
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