甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电 池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是 。
（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为 。
[化学——选修2：化学与技术](15分)某地煤矸石经预处理后含SiO2( 63%)、Al2O3( 25%) 、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。
（1）写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式（任写一个）： 。
（2）物质X足量时，“转化”过程中发生反应的有关离子方程式为 。
（3）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.7，A13+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al( OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，然后再加入CaCO3，调节pHCaCO3若只pH到5.4，过滤得到Al( OH)3。
（4）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向A1Cl3饱和溶液中不断通入HC1气体，可析出大量A1Cl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 。
（5）工业上电解冶炼铝的原料用Al2O3而不用A1Cl3其原因是 。电解Al2O3冶炼铝时，阳极材料是 ，阳极需要定期更换，其原因是 。
工业上由焦炭或夭然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了除去氢气中混有的一氧化碳，可在催化剂存在的条件下将一氧化碳与水蒸气发生反应：
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H="-41.0" kJ·mol-l .
该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”。
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K= ；K ( 200℃) K ( 300℃) (填 “>”、“=”或“<”）。
（2）在773K时，一氧化碳发生反应的平衡常数K=9，如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020·mol-l ，则在此反应条件下一氧化碳的转化率为 。
（3）某工业合成氨的原料气组成为：H2 40%、N2 20%、CO30%、CO210%（均为体积分数）。现采用“一氧化碳变换”法，向上述原料气中加入水蒸气，以除去其中的CO。已知不同温度及反应物投料比（
）下，变换后平衡混合气体中CO的体积分数如下表所示：
| CO的体积分数/% 投料比 温度/℃ |
=1 |
=3 |
=5 |
| 200 |
1.70 |
0.21 |
0.02 |
| 250 |
2.73 |
0.30 |
0.06 |
| 300 |
6.00 |
0.84 |
0.43 |
| 350 |
7.85 |
1.52 |
0.80 |
①从表中数据可以得到控制不同条件时CO的转化率的变化规律。能使CO的转化率升高，可改变的条件是 、 。
②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件，实际生产过程中将温度控制在300℃左右，其原因是 。
③温度为300℃、=1时，反应后的平衡混合气体中CO2的体积分数是 。（结果保留3位有效数字）o
汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
（1）氧化一还原法消除NOx的转化如下：
①反应I为NO +O3=NO2+O2，生成标准状况下11.2 L O2时，转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中，当n( NO2)：n[CO(NH2)2]=3：2时，氧化产物与还原产物的质量比为______
（2）使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx，转化过程中发生反应的化学方程式为CO+ NOx →N2 +CO2（未配平），若x=1.5，则化学方程式中CO2和N2的化学计量数比为 。
（3）吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）。装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，请写出生成等物质的量的NO3－和NO2－时的离子方程式 .
（4）装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生，再生时生成的Ce4+在电解槽的 （填“阳极”或“阴极”），同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为 。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为ag．L－1，要使1m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通人标准状况下的氧气 L（用含a代数式表示，结果保留整数）。
(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、 、 ；其中玻璃棒的作用是 。
（2）用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原理是 。
（3）已知Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除铜镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀(此时溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol/L)，溶液中Cu2＋的浓度是 mol/L。
（4）工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式 。
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是__________。(填编号)
a．NaOH溶液、酚酞试液 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c．碘水、淀粉溶液 d．氨水、酚酞试液
（6）除杂后得到的MnSO4溶液可以通过 (填操作名称)制得硫酸锰晶体(MnSO4•H2O，相对分子质量为169)。已知废气中SO2浓度为8.4g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000m3燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体质量为 kg(结果保留3位有效数字)。
(16分)I.合成氨的原料气H2可通过反应CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)获取。
（1）T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol·L－1，则平衡时CO的转化率为 ，该温度下反应的平衡常数K值为 。
（2）保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入固定容器中进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2
d．混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)＝1:16:6:6
II.（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧实验中相关的反应有：
①4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H1
②4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H2
③4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H3
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1＝ 。
（2）美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作为电极、加入碱性电解质溶液，其电池反应为4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O
①写出该燃料电池的正极反应式 。
②若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮)，某铁皮上现需要镀上9.75g锌，理论上至少需要消耗标准状况的氨气 L。
III.（1）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。由图可知Mg与卤素单质的反应均为 (填“放热”或“吸热”)反应。
（2）金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl，CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体和沉淀生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 。
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