硝酸工业的基础是氨的催化氧化，在催化剂作用下发生如下反应：
① 4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H =" —905" kJ/mol ①主反应
② 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =" —1268" kJ/mol ②副反应
有关物质产率与温度的关系如甲图。
（1）由反应①②可知反应⑤N2(g) + O2(g)2NO(g)的反应热ΔH=
（2）由图甲可知工业上氨催化氧化生成 NO时，反应温度最好控制在
（3）用Fe3O4制备Fe（NO3）3溶液时，需加过量的稀硝酸，原因一：将Fe4O3中的Fe2+全部转化为Fe3+，
原因二： （用文字和离子方程式说明）。
（4）将NH3通入NaClO溶液中，可生成N2H4，则反应的离子方程式为 。
（5）依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池（如乙图所示），则图中A为 （填“正极”或“负极”），电极方程式为
按要求回答下列问题：
（1）实验室常用NaOH溶液来进行洗气和提纯，当100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
（2）常温下向一定体积的0.1mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是______________。
A．溶液中导电粒子的数目减小
B．醋酸的电离程度增大，c(H+)亦增大
C．溶液中
不变
D．溶液中
减小
（3）①常温下将0.15mol/L稀硫酸V1mL与0.1mol/LNaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH为1，则V1：V2=______________________（溶液体积变化忽略不计）。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得，则下列说法正确的是
A．若反应后溶液呈中性，则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol/L
B．若V1=V2，反应后溶液pH一定等于7
C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2
D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2
（4）常温下，浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的pH值如表所示：
| 溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
| pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
①根据表中数据，将浓度均为0.01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是____。
A．HCN B．HClO C．H2CO3 D．CH3COOH
②根据以上数据，判断下列反应可以成立的是_____________。
A．CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B．CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C．CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D．NaHCO3+HCN=NaCN+CO2+H2O
（5）几种离子开始沉淀时的pH如下表：
| 离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
| pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时，________(填离子符号)先沉淀，Ksp[Fe(OH)2]___________Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)
铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
| 973K |
1173K |
||
| ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) |
K1 |
1.47 |
2.15 |
| ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g) |
K2 |
2.38 |
1.67 |
| ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) |
K3 |
？ |
？ |
完成下列填空：
（1）反应Ⅰ是________（选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=________（用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=__________。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将________移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将________（选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
铁是用途最广泛的金属材料之一，但生铁易生锈，请讨论电化学实验中有关铁的性质。
（1）某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应为_________，左侧烧杯中的c(Cl-)________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。
（3）用高铁酸盐设计的高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①写出正极电极反应式________________________________。
②用高铁电池做电源，以铁为阳极，以铜作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，则在电解池中生成H2________L。（标准状况）
有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）以CO和CO2分别与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH3OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。
（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH2-CH2OH）原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-，HC2O4-H++C2O42-和___________；一定温度下，往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体，c(Ca2+)将_________，CaC2O4的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4(g) + H2O (g) ＝CO(g) + 3H2(g) △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H2 (g) ＝ CH3OH (g) △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图
假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min，则用H2表示该反应的平均反应速率为_______________。
（3）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：______________。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。
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