能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH(I)十3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H= _1275.6 kJ·mol—1
②H2O(I) ="==" H2O(g) △H="+" 44.0 kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 (2分).
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H2
取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H1________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
| A．升高温度 | B．增加CO2的量 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．按原比例再充入CO2和H2 |
③某温度下，将4mol CO和12mol H2,充人2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO) ="0.5" mol·L—1，，则该温度下该反应的平衡常数为 。
④.某种甲醇—空气燃料电池是采用铂作为电极，稀硫酸作电解质溶液。其工作时负极的电极反应式可表示为______________________
（3）对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1∶1,与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。，则该反应的化学方程式为________。（4）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则
溶液中c（Na+）+c（H+）_____ c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“＝”或“＜”）
雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为 。
（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO3－和SO32－)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH＝8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： 。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下反应的离子方程 式 ， 。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，其原理如图所示。①生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。②写出阴极的反应式 。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为a g·L-1，要使1 m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)
Ⅰ、短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示。
| |
|
|
X |
| Y |
|
|
Z |
25℃，0．1 mol·L－1M溶液（M为Y的最高价氧化物的水化物）的pH为13。
（1）Y的离子结构示意图为 。
（2）X、Z的气态氢化物稳定性较强的是 （填化学式）。
（3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装M溶液的原因是 （用离子方程式表示）。
（4）工业上，用X单质制取Z单质的化学方程式为 。
（5）X的最高价氧化物与某一元有机酸的钾盐（化学式为KA，A－为酸根）溶液反应的化学方程式为 。（已知25℃，X的最高价氧化物的水化物的电离常数为Kal =4．2×10－7，Ka2=5．6×10－11；HA的电离常数Ka=1．1×10－10）
Ⅱ、碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
| 平衡常数 |
9.94 |
9 |
请回答下列问题：
（6）上述正反应方向是 反应（填“放热”或“吸热”）。
（7）写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。
（8）830K时，若起始时：C(CO)=2mol/L，C(H2O)=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为 ；K值为 。
（9）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni (s)＋4CO(g)
Ni(CO)4(g)，ΔH＜0。
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是 （填字母编号）。
A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低
B．缩小容器容积，平衡右移，ΔH减小
C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时， CO的体积分数降低
D．当4v正[Ni(CO)4]= v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
CuCl2常用于颜料、木材防腐等工业，并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。工业上用粗制的氧化铜粉末（含杂质FeO和SiO2）来制取无水CuCl2的流程如下：
已知：Fe3+、Fe2+、Cu2+ 转化为相应的氢氧化物，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
| 离子符号 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
| 氢氧化物开始沉淀时的pH |
2.5 |
7.0 |
4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.7 |
6.7 |
（1）第②步反应的离子方程式为 。
（2）滤渣A的成分有 （填化学式），检验滤液C中的Fe3+ 离子是否除尽的方法是 。
（3）第④步蒸发操作必要的仪器有铁架台（含铁圈）、坩埚钳、石棉网、 。需要在氯化氢气流中蒸干制取无水氯化铜的原因是 。
（4）称取30.250g已制得的无水CuCl2产品（含少量FeCl3杂质），溶于水中，加入过量的铁粉充分反应后过滤，得250mL滤液，量取25.00mL滤液于锥形瓶中，用0.100mol∙L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积平均为46.00mL，则该无水CuCl2产品中CuCl2的质量分数为 （用小数表示，计算结果保留2位小数）。
某强酸性溶液X中可能含有H+、A13+、NH4+、Fe2+、CO32－、SO42－、C1－、NO3－ 中的若干种。某研究性小组为了探究其成分，进行了如下实验：
请回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式为 ，气体A的化学式为 。
（2）写出向溶液H中通入过量CO2气体生成沉淀I的离子方程式： 。
（3）通常可以利用KClO在KOH溶液中氧化沉淀G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2MO4。（M为G中的一种元素，K2MO4易溶于水）请写出制备过程中的离子方程式（M用具体的元素符号表示） 。
（4）无法确定的离子是 ，请设计实验验证该离子是否存在的方法 。
2 KMnO4+2KOH+H2↑。请回答下列问题：
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