现有下列四种物质：①NH4Cl、②Cl2、
③FeCl3、④NO。其中，能够与氢氧化钙加热条件下反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是 （填序号，下同），遇到KSCN溶液能变红的是 ，易与空气中氧气反应的是 ，通常状况下呈黄绿色的是 。
以天然气为原料合成氨是当下主流合成氨方式，其过程简示如下：
（1）甲烷脱硫的主要目的是 。
（2）甲烷一次转化发生反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g） 
。在20L的密闭容器中充入CH4(g)、H2O(g)各1mol,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。压强P1 （选填＞、＜、=）P2；若3min后在150℃、压强为P2时达到平衡，平均反应速率v(H2)= 。
（3）传统的化学脱碳法是用热碳酸钾溶液洗气，用什么方法可以使洗气后的碳酸钾溶液再生以循环使用？ 。
铜洗能较彻底脱碳脱硫。醋酸亚铜溶于过量氨水形成的铜洗液，可吸收H2S、O2、CO、CO2等，该铜洗液吸收CO2的化学方程式： 。
（4）n(N2）：n(H2)="1" : 3原料气进入合成塔，控制反应条件之外采取什么措施提高原料气利用率？ 。
（5）NaCl、NaBr、NaI混合溶液中滴入AgNO3溶液至c(Ag+)=0.07 mol·L-1，溶液中浓度比
c(Cl-)：c(Br-)：c(I-）= ： ：1。
| |
AgCl |
AgBr |
AgI |
| Ksp |
2×10-10 |
5×10-13 |
1×10-16 |
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X元素的族序数是周期序数的2倍；Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体；Z元素最高化合价与最低化合价绝对值之差等于4；W元素在周期表中位于非金属性最强的元素下方。请回答：
（1）X元素在周期表中的位置是 ；W－离子的结构示意图为 。
（2）X元素可形成多种气态氢化物，其中相对分子质量为26的气态氢化物的电子式为 ；25℃、101kPa时该气态氢化物热值为5×104kJ•kg-1，则其标准燃烧热为 。
（3）写出一种适宜实验室制取W单质的离子方程式： 。
（4）室温时金即可溶于王水（浓盐酸和浓硝酸混合物）生成HAuCl4，若反应过程中消耗的氧化剂与还原剂物质的量相等，则该化学方程式为 。
市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如下：
已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
| 物质 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Mn(OH)2 / Mn(OH)3 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
7.6 |
5.7 |
8.3 |
| 完全沉淀pH （c≤1.0×10－5mol/L） |
3.7 |
9.6 |
8.0 |
8.8 |
（1）加入NaOH溶液调节pH＝8.0，目的是______________________________；计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]＝____________________。
（2）写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式_______________________________。
（3）写出滤渣B与稀硫酸在pH＝5时反应的化学方程式______________________________。
（4）工艺中还可以将滤液4进行_____________、_____________、_____________、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。
（5）MnO2常用来制取KMnO4。在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液的总反应方程式为______________________。
氮气化学性质很稳定，可以通过氮的固定将空气中的氮气转化氮的化合物。氮的化合物可用于进一步合成化肥、炸药以及合成树脂等。
（1）写出氮分子的电子式______________。
（2）人工合成氨反应为N2(g)+3H2(g）
2NH3(g） △H＝－92.4kJ/mol，在一定条件下的恒容密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N2的转化率，可以采取的措施是________（填序号）。
| A．分离出NH3 |
| B．加入催化剂 |
| C．升高温度 |
| D．增加N2的浓度 |
E．增加H2的浓度
（3）氨的接触氧化制取硝酸的过程中，900℃时，氨氧化反应阶段可能发生的反应有
| 编号 |
热化学方程式 |
平衡常数 |
| Ⅰ |
4NH3(g)+5O2(g）4NO(g)+6H2O (g） △H1 |
K1＝1×1053 |
| Ⅱ |
4NH3(g)+3O2(g）2N2(g)+6H2O (g） △H2 |
K2＝1×1065 |
| Ⅲ |
2NO(g）N2(g)+O2(g） △H3 |
K3 |
反应Ⅲ的△H3＝____________（用△H1、△H2表示）；反应Ⅱ的平衡常数的表达式K2＝__________；
该温度下K3的计算结果为__________。
（4）催化反硝法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝法中，H2能将NO3－还原为N2。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。反应的离子方程式为____________________________；其平均反应速率为v(NO3－)______________mol/(L•min)。
（5）实验室用下图所示装置制取NH3。若将收集NH3的试管改为集气瓶且瓶口向上排空气法收集NH3，并确保不污染环境，请画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂（自选）名称。
(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
（i）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g） 
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g） 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2）= 。
②图中p1 p2（填“<”、”“>”或“=”）。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下：
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图2所示。
①反应（ii）需在 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因是 （用化学方程式表示）。
③在500℃恒压条件下，请在图2中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g）
科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
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