(14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
| 物质 |
CH4 |
CO2 |
CO |
H2 |
| 体积分数 |
0.1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝ ；
③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1～t2℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是 ；
（∆代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率）
④为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 ；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，写出其结构简式： ；
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为 。
工业上冶炼冰铜（mCu2O·nFeS）可得到粗铜，在空气中煅烧冰铜时，产生一种有刺激性气味的气体A，该气体排放到空气中，是导致酸雨的形成的主要原因。
完成下列填空：
（1）为了降低污染气体A的排放，可选用下列试剂中的 （填序号）吸收。
a. 浓H2SO4 b. 浓HNO3 c. NaOH溶液 d.石灰乳
（2）已知铝在高温下能将某些金属从其氧化物中置换出来。将铝与泡铜发生反应从而得到粗铜。泡铜冶炼粗铜的化学方程式是 。每当有1mol铝参加反应，则转移电子个数为 ___
（3）SO2气体与氢氧化钠反应时，得到的盐为Na2SO3或 NaHSO3。通过计算回答：将0.3 mol SO2通入100mL含0.4 molNaOH溶液中，充分反应后得到的盐物质的量分别是多少？（写出计算过程）
高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。
（1）FeO42－与水反应的方程式为：4FeO42－+ 10H2O 
4Fe(OH)3 + 8OH－+ 3O2，
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是________。
（2）与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为____________________________。
（3）将适量K2FeO4配制成c(FeO42－)＝1.0×10-3 mol/L（1.0mmol/L）的试样，FeO42－在水溶液中的存在形态如右图所示。下列说法正确的是（填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．改变溶液的pH，当溶液由pH＝10降至pH＝4的过程中，HFeO4－的分布分数先增大后减小
C．向pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H2FeO4＋OH－＝HFeO4－＋H2O
D．pH约为2.5 时，溶液中H3FeO4+和HFeO4－比例相当
（4）HFeO4－H++FeO42－的电离平衡常数表达式为K=______________，其数值接近_______（填字母）。
A．10-2.5 B．10-6 C．10-7 D．10-10
（5）25℃时，CaFeO4的Ksp = 4.536×10-9，若要使100mL1.0×10-3 mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO42－)完全沉淀，则理论上需控制溶液中Ca2+浓度至少为__________。
I.下图为相互串联的三个装置，试回答：
（1）若利用乙池在铁片上镀银，则B是_________（填电极材料），电极反应式是_________；应选用的电解质溶液是_____________。
（2）若利用乙池进行粗铜的电解精炼，则________极（填“A”或“B”）是粗铜，若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_____________________。
（3）丙池滴入少量酚酞试液，电解一段时间___________（填“C”或“Fe”）极附近呈红色。
（4）写出甲池负极的电极反应式：________________________________。若甲池消耗3.2gCH3OH气体，则丙池中阳极上放出的气体物质的量为______________。
II.（5）请利用反应Fe +2Fe3+= 3Fe2+设计原电池。
设计要求：①该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率；
②材料及电解质溶液自选，在图中做必要标注；
③画出电子的转移方向。
(Ⅰ)A、B、C、D、E五种溶液分别为NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验：
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol/L xLB溶液、0.001mol/L yLD溶液充分反应至中性，x、y大小关系为：y<x；
②浓度均为0.1mol/L A和E溶液，pH：A<E
③浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。
回答下列问题：
（1）D是_____________溶液
（2）用水稀释0.1mol/LB时，溶液中随着水量的增加而减小的是_____________（填写序号）
①
；②
；③c（H+）和c（OH-）的乘积；④OH-的物质的量
（3）OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别和锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是_____________（填写序号）
①反应所需要的时间E＞A ②开始反应时的速率A＞E
③参加反应的锌粉物质的量A=E ④反应过程的平均速率E＞A
⑤A溶液里有锌粉剩余 ⑥E溶液里有锌粉剩余
（4）将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中的_____________曲线（填写序号）．
（5）室温下，向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________．
(Ⅱ)如下图所示 ，横坐标为溶液的pH值，纵坐标为Zn2+离子或Zn(OH)42-离子物质的量浓度的对数，回答下列问题。
（1）往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：_______________。
（2）从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)＝_______________。
（3）某废液中含Zn2＋离子，为提取Zn2＋离子可以控制溶液中pH值的范围是________________________。
氯气用途广泛，但在使用时，一般会产生氯化氢。工业上可用O2将HCl转化为Cl2，以提高效益，减少污染。反应为：
完成下列填空：
（1）．该反应化学平衡常数K的表达式为 ；
实验测得P0压强下，HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T的变化如图所示，则正反应是 反应(填“吸热”或者“放热”)。
（2）．上述实验中若压缩体积使压强由P0增大至P1，在图中画出P1压强下HCl平衡转化率α(HCl)随反应温度T变化的曲线，并简要说明理由： 。
（3）．该反应在P0、320°C条件下进行，达平衡状态A时，测得容器内n(Cl2)=7.2×10–3mol，则此时容器中的n(HCl)= mol。
（4）．对该反应达到平衡后，以下分析正确的是 (选填编号)。
a．增加n(HCl)，对正反应的反应速率影响更大
b．体积不变加入稀有气体，对正反应的反应速率影响更大
c．压强不变加入稀有气体，对逆反应的反应速率影响更大
d．如果平衡常数K值增大，对逆反应的速率影响更大
（5）．氯元素能形成多种离子。在水溶液中1molCl–、1mol ClOx–(x=1,2,3,4)能量的相对大小如图所示，写出B→A+C反应的热化学方程式(用离子符号表示) ；若有1.5molB发生反应，转移电子 mol。
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