“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol–1 ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJ·mol–1 ②
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _________kJ·mol–1。在标准状况下，33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H2)与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应中转移______mole－。
（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
c．CH3OH与H2物质的量之比为1:2
d．每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。
A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是_____________(答出两点即可)。
（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO + H2－4e－ + 2CO32－= 3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为____________。
硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物。一种用硼镁矿（Mg2B2O5·H2O）制取单质硼的工艺流程图如下：
结合流程图回答下列问题：
（1）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为 、 。
（2）写出步骤①的化学方程式 。
（3）写出步骤②的离子方程式 。
（4）步骤③中化学反应可以发生的原因是 。
（5）过硼酸钠晶体（NaBO3·4H2O）是一种优良的漂白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。 实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T2℃时所得晶体的化学式为 。
硼及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）。
（2）利用 的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是 （化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是 然后在调节溶液的pH约为5，目的是 。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）．
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为
（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢．以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程 。
无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
I、（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为 ．
II、工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：
已知：
| 物质 |
SiCl4 |
AlCl3 |
FeCl3 |
FeCl2 |
| 沸点/℃ |
57.6 |
180（升华） |
300（升华） |
1023 |
（2）步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 （只要求写出一种）．
（3）步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是
（4）已知：
Al2O3（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g） △H1=+1344.1kJ•mol﹣1
2AlCl3（g）=2Al（s）+3Cl2（g） △H2=+1169.2kJ•mol﹣1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
（5）步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为
（6）结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是
对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________________。
（2）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_________________。
取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是____________________。
（3）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时阳极材料为________________，用铜而不用石墨作阳极的原因是______________________。
某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答：
I．用图1所示装置进行第一组实验。
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是 （填字母序号）。
| A．铝 | B．石墨 | C．银 | D．铂 |
（2）N极发生反应的电极反应式为 。
（3）实验过程中，SO42- （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；
滤纸上能观察到的现象有 。
II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。
（4）电解过程中，X极区溶液的pH （填“增大” 、“减小”或“不变”）。电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-==FeO42-+4H2O 和 。
（5）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少 g。
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