(8分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法，如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。
（1）下列说法不正确的是
| A．从E口逸出的气体是H2 |
| B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
| C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH |
| D．粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，精制时先加 Na2CO3溶液 |
（2）现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域（下图所示），在这种电解池中电解Na2SO4溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质。A为 离子交换膜、B为 离子交换膜（填“阴”或“阳”），电极均为惰性电极。Na2SO4溶液应该在 区（填“I”、“II”、“III”）加入。通电电解时阴极的电极反应式为 ，在III区得到 。当外电路总共通过30 mol电子时，生成的NaOH 960克，则电解过程中能量的转化率为：
氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下
图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_________________。
（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为___________，CO的平衡转化率为____________。
欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
（1）Si在周期表中的位置是 。
（2）下列说法正确的是 。
a．酸性：H2CO3＞H2SiO3
b．原子半径：O＜C＜Si＜Al
c．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4
d．离子半径：O2－＜Al3+
（3）该矿石的组成是 ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
（4）该矿石和1 mol L－1HNO3反应的离子方程式 。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是 ；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol L－1 HNO3的体积为 L。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s)+3CO(g) 
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol－1
（1）已知： ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol－1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol－1
则a = kJ mol－1。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ，温度升高后，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| |
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
| 甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
| 乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d．增加Fe2O3可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中，能保护铁的是 （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是 （填名称）。
常温下，有浓度均为0.1 mol/L的4种溶液：①盐酸；②硫酸；③醋酸；④氢氧化钡。（注：忽略溶液混合时体积的变化）
（1）将上述溶液两两等体积混合后，溶液pH=7的组合有（填序号） 。
（2）醋酸钡是易溶于水的强电解质。将③与④等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学（Ｃ1化学）成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及ＣＯ、
、
、
等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
（1）将转化成有机物可有效实现碳循环。转化成有机物的例子很多，如：
a．
b．
c．
d．
在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是 （填序号）。
（2）CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下合成甲醇：
。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。
①该反应属于 反应（填“吸热”或“放热”）。若一个可逆反应的平衡常数
值很大，对此反应的说法正确的是 （填序号）。
a．反应使用催化剂意义不大
b．该反应发生将在很短时间内完成
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d．该反应一定是放热反应
②
时，该反应的平衡常数
(用
的代数式表示)。
（3）二甲醚（
）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
a．
b．
c．
总反应：
的
。
②对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是 （填字母）。
a．
b．容器内压强保持不变
c．
的浓度保持不变
d．的消耗速率与的消耗速率之比为
（4）以KOH溶液为电解质，用二甲醚-空气组成燃料，其中负极的电极反应式为 。
（5）C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如CO、等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物（NO
）在有催化剂的条件下反应的化学方程式 。
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