四川有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：
请填写下列空白：
（1）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是： _____________
（2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中即使分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由： _____________________
（3）当甲烷合成氨气的转化率为75％时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成 L 氨气。（假设体积均在标准状况下测定）
（4）已知尿素的结构简式为
，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：① ，② 。
【化学——选修2：化学与技术】海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用 （写一点即可）。
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是 。
②A口排出的是 （填“淡水”或“浓水”）。
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl－、Br－等离子）可提取溴，其生产流程如下：
①若吸收塔中的溶液含BrO3－，则吸收塔中反应的离子方程式为 。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液 。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 。
开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。
回答下列问题：
（1）反应②的化学方程式为 。
（2）反应④的离子方程式为 。
（3）步骤③中制氢气的原理如下：
Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1
Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1
①对于反应Ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是 （填字母代号）。
a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强
②利用反应Ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为 。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，则通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气 m3（同温同压条件下）。
（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（生成的有机物为气体，忽略其他有机物）。
①生成目标产物的电极反应式为 。
②该储氢装置的电流效率为η＝ 。（η＝ 
×100%，计算结果保留小数点后1位）
水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：
（1）纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，溶液的pH＝ 。
（2）25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为 ，由水电离出的c(OH－)＝ mol·L－1。
（3）体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，
则HX是 （填“强酸”或“弱酸”），理由是 。
（4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：
| 化学式 |
电离常数(25 ℃) |
| HCN |
K＝4.9×10－10 |
| CH3COOH |
K＝1.8×10－5 |
| H2CO3 |
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25 ℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为 （填化学式）。
②25 ℃时，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的 倍。
化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93．6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5，放出热量123．8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
（2）反应AX3(g)＋X2(g)
AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0．2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝ 。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为 (填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b 、c 。
③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为 。
二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。
（1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是
（2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：a ；b ；③洗涤；④干燥。
（3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
①Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 （填化学式）。
②Ⅱ中反应的离子方程式是 。
③A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生。
④ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式 。
⑤NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量 。（填“相同”，“不同”或“无法判断”）
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