同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型——取代反应、加成反应，请写出下列反应的化学方程式，并判断其反应类型。
(1)由甲烷制取CH3Cl：_________________________________，属于________反应。
(2)由苯制取硝基苯：__________________________________，属于________反应。
(3)由苯制取环己烷：__________________________________，属于________反应。
二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O（1） △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚； 2CH3OH 
CH3OCH3＋H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚： 3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝－247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：
（1）写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O（1）的热化学方程式（结果保留一位小数）
（2）在反应室2中，一定条件下发生反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是
A．低温高压 B．加催化剂 C．增加CO浓度 D．分离出二甲醚
（3）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是 （填序号）
A．P3＞P2 T3＞T2 B．P2＞P4 T4＞T2
C．P1＞P3 T1＞T3 D．P1＞P4 T2＞T3
（4）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0
写出平衡常数的表达式：
如果温度降低，该反应的平衡常数
（填“不变”、“变大”、“变小”）
（5）下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图则a电极的反应式为：________________
（6）下列判断中正确的是_______
A．向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
B．烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ ＝2Zn2+
C．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极
D．烧杯a中发生反应O2 + 4H++ 4eˉ ＝ 2H2O，溶液pH降低
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)
（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C＋D→B的离子方程式为_________
（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则 ①C的化学式为___________
②反应B＋A→C的离子方程式为____________。
（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)
①若图b符合事实，则D为________(填化学式)，此时图b中x________7(填“﹥”“﹤”“＝”)。②若图c符合事实，则其pH变化的原因是_______(用离子方程式表示)
（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出1molA和D反应生成C的反应热为ΔH＝________________
I “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要更多仪器进行的实验。因其具有许多优点，被广泛应用于化学实验中，如图实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。请观察实验装置，分析实验原理，回答下列问题：
（1）该实验的目的是_____________________
（2）实验开始前微热试管，说明装置不漏气的现象是
（3）一段时间后结束实验，待装置冷却，取出小试管中固体溶于水，然后滴加1mol/L盐酸，产生CO2的量与盐酸的量的关系如图所示。其中合理的是________________
A. B. C. D.
II燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。氢气、烃、肼、甲醇等液体或气体，均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题：
（1）以甲烷和氧气为原料，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池。写出其正极反应式
（2）以上述电池为电源，石墨为电极电解1L0. 1mol/L的氯化钾溶液。回答下列问题：
写出电解总反应的离子方程式 
（3）室温时，电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸，加入醋酸的体积与溶液的pH的关系如图所示（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）
①计算消耗标准状况下甲烷 mL
②若图中的B点pH=7，则酸碱恰好完全反应的点在 区间（填“AB”、“BC”或“CD”）
③AB区间溶液中各离子浓度大小关系中可能正确的是
A． c(K+)＞c(OH－)＞c (CH3COO－) ＞c(H+)
B． c(K+)＞c(CH3COO－)＞c(OH－) ＞c(H+)
C． c(K+)＞c(CH3COO－)=c(OH－) ＞c(H+)
硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、玻璃等方面用途很广。请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式_________________。
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比 晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是_____________________________。
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是__________，SiF4微粒的空间构型是__________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生成SiF62—：_______________________________________。
（4）科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。
上图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为_______。
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 阳离子 |
Fe3＋ |
Fe2＋ |
Mg2＋ |
Al3＋ |
Cu2＋ |
Cr3＋ |
| 开始沉淀 时的pH |
1.9 |
7.0 |
— |
— |
4.7 |
— |
| 沉淀完全 时的pH |
3.2 |
9.0 |
11.1 |
8 |
6.7 |
9(>9溶解) |
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。
（2）调pH＝8是为了除去________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
（3）钠离子交换树脂的原理为Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的杂质离子是_____(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
（4）试配平氧化还原反应方程式：□Na2Cr2O7＋□SO2＋□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4＋□Na2SO4；每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。
(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol·L－1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：①________；②________；③过滤。(提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
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