“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
当反应中有2．408×1024个电子发生转移时，还原剂的质量为
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下两组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
x |
2．0 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2．0 |
1．0 |
0．4 |
1．6 |
3 |
①实验1中以v(CO2）表示的反应速率为 (要求2位有效数字，下同)；实验2达到平衡时CO的体积分数为 。
②若反应的平衡常数大，处理CO的效率高，则增大该反应平衡常数的措施有 。
③900℃时，该密闭容器中，加入4 molCO，3 mol H2O ，4mol CO2和2．4mol H2，比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
④一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的有 。
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
B．消耗1molH2的同时消耗1molCO
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．CO2的体积分数不随时间而变化
（3）汽车尾气的排放对空气造成污染。目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效将尾气中的有害气体转化。如：
①CO (g)+NO2(g) ＝CO2(g) + NO (g) ΔH ＝－a kJ／mol (a＞0)
② 2CO (g)+2NO(g) ＝2CO2(g) )+ N2 (g) ΔH ＝－b kJ／mol (b＞0)
若用标准状况下3．36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)时放出的热量为 kJ(用含a和b的代数式表示，下同)；并写出该反应的热化学方程式 。
观察下列A、B、C、D、E五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题：
（1）属于离子结构示意图的是 、 （填写微粒符号）。
（2）五种粒子中，性质最稳定的原子是 （用微粒符号填写，在本小题中下同），最容易失去电子的原子是 ，最容易得到电子的原子是 。
（3）A、E两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式是 。
（4）在核电荷数为1-18的元素中，写出两种与B核外电子层排布相同的离子，其离子的符号为 、 （A-E中已出现的元素除外）。
（5）在一定条件下，D可以和氮气（N2）化合成一种白色物质，该物质的化学式是 。
铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下，氧化亚铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3（s）＋3CO（g）
2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＞0
①该反应的平衡常数表达式为：K=
②该温度下，在2L盛有
粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11．2g。则10min内CO的平均反应速率为
(2)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)
和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
(3)Fe3+盐和Al3+盐在性质上有很多相似的地方，如遇碱都生成难溶的胶状沉淀，可用于净水；也有不同之处，如Fe3+既有氧化性又有还原性，Al3+只有氧化性。但Fe3+只有在碱性介质中才能被氧化为FeO42-，请完成下列方程式：
Fe(OH)3 + ClO- + == FeO42- + Cl- + ;
(4)若将ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L的足量的硫酸中，再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液，充分反应，过滤，洗涤，干燥灼烧，称量所得固体的质量仍为ag，则原混合物中Al的质量分数为
自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，Ti的最高价为
+4）制取纳米级TiO2的流程如下：
（1）步骤①发生的主要反应是_____ _____ _______(用离子方程式表示)
（2）上述制备二氧化钛的过程中，可以利用的副产物是______________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入___________________处理。
（3）由金红石制备单质钛，涉及到的步骤为：
TiO2
TiCl4
Ti
已知：①C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝ -393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝ -566.0kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g) △H＝ +141.0kJ·mol-1
则TiO2(s)+ 2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H＝____________ kJ·mol-1
反应TiCl4+2Mg ＝ 2MgCl2+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。
（4）TiO2是白色粉末，不溶于水，也不溶于酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中。请写出TiO2与硫酸反应的方程式
Ⅰ．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。
（1）写出W的简单离子的原子结构示意图 ；
氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物，其结构式为 。
（2）Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应，生成物的水溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示） ；
（3）写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式
，
反应中每转移8mol 电子，消耗的还原剂质量为 g。
（4）写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实：
Ⅱ．往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃时反应：
CO+ H2O(g) 
CO2+ H2达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO 的转化率为 。
Ⅲ．甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源，可用于电动汽车的电源；若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液，总反应为：2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式
(12分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
⑴向合成塔中按物质的量之比l：4充入N2、H2进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨气的体积分数为15％时，H2的转化率为 。
②图B中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是 (填“a”或“b”)。
⑵合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H>0，一定温度下，在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表：
①分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”)，
前5 min反应的平均反应速率v(CH4)= 。
②该温度下，上述反应的平衡常数K= 。
③反应在7~10 min内，CO的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。
a．减少CH4的物质的量 b．降低温度 c．升高温度 d．充入H2
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