有一瓶无色气体，可能含有NH3、SO2、CO2、HCl、Cl2等气体中的一种或几种，分别进行如下实验：①通入品红溶液，不褪色；②通入硝酸银溶液产生白色沉淀；③通入澄清石灰水，不变浑浊。则该气体中一定含有 ，一定不含有 ，不能确定是否含有的是 。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO4+6 H2SO4 ＝ ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ 6H2O
(2)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下二组数据：
| 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v （CO2） 表示的反应速率为 （保留小数点后二位数，下同）。
②实验2条件下平衡常数K=_________，该反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
(3)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。 
① 该电池正极的电极反应为
。
②该电池工作时，溶液中的OH－向______极移动。
氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：
Cl2 + H2O 
HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答：
（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
（2）84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
（3）二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为 。
（4）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置（如图）。
①下列溶液能吸收Cl2的是 （填字母序号）。
| A．饱和食盐水 | B．饱和Na2SO3溶液 |
| C．饱和NaOH溶液 | D．浓硫酸 |
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是
。
(7分)下表是元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，回答下列问题：
| 族 周期 |
IA |
|
0 |
|||||
| 1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
| 2 |
|
|
|
② |
③ |
④ |
|
|
| 3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|
|
|
|
（1）①－⑧中金属性最强的元素是(元素符号)___________。
（2）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)________________________。
（3）②、③、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)_______________。
（4）由②和④组成的化合物与⑥单质反应的化学方程式为_________________________。
（5）⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。
Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。 
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为 （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为 。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：
1. 2H2 (g)＋CO(g) 
CH3OH (g) ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g) CO2 (g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
（3）总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
| A．高温高压 |
| B．加入催化剂 |
| C．减少CO2的浓度 |
| D．增加CO的浓度 |
E．分离出二甲醚
（5）已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| c / mol·L-1 |
0.44 |
0.60 |
0.60 |
此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
Ⅰ．在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 （答两种）；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol·L-1H2SO4 / mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液 / mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O / mL |
V7 |
V8 |
V9 |
15 |
10 |
0 |
请完成此实验设计，其中：V2 V5 ＝ ， V6＝ ，V8＝ ；
（第一空填“＞”、“＜”或“＝”；后三空填具体数值）
Ⅱ．常温下，某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表：
| 组别 |
c（HA）/mo1·L-1 |
c（NaOH）/mo1·L-1 |
混合液pH |
| 甲 |
c |
0.2 |
pH = 7 |
| 乙 |
0.2 |
0.1 |
pH＞7 |
| 丙 |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
请回答下列问题：
（4）仅从甲组情况分析，c是否一定等于0.2 ？ （选填“是”或“否”）。
（5）分析乙组实验数据，HA是 酸（选填“强”或“弱”）。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（6）丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) = mo1·L-1。
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