(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) 
CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。
已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1
（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。
（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O
CO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
| 温度/℃ |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
| 平衡常数 |
0.45 |
1.92 |
276.5 |
1771.5 |
①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；
②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2O
CO+3H2的平衡常数K= 。
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右。
②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式： 。
（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为 。
I．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常数、投料比等问题。
已知：CO (g) +H2O（g)
H2(g) +CO2(g)平衡常数K随温度的变化如下表：
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=______，ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”）
(2)已知在一定温度下，CCs) +CO2(g)
2C0 Cg)平衡常数K1；
C (s) +H2O(g)
CO Cg) +H2(g)平衡常数K2
则K、K1 、K2,之间的关系是______:
(3)8000C时，向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气，经一段时 间后反应达到平衡，此时CO的转化率为：若保持其他条件不变，向平衡体系中 再通入0.10molCO和0.40molCO2，此时v正______v逆 (填“>”、“=”或“<”）。
II.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
(4) 向酸性KmnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，当溶液中的KmnO4耗尽后，紫色溶液将褪去。为确保能观察到紫色褪去，H2C2O4与KmnO4初始的物质的量需要满足的关 系为n(H2C2O4): n(KMnO4) ______。
(5) 为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案
表中x= ______ml ，理由是______。
(6) 已知50°C时，浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如图示，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图 中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n（S04)3-n/2]m是一种新型高效的水 处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设 计如下方案制备上述两种产品：
请回答下列问题：
（1）若A为H20(g)，可以得到Fe304，写出H2O的电子式：_______.
（2）若B为NaC103与稀硫酸，写出其氧化Fe2+的离子方程式（还原产物为Cl-）：____。
（3）若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式 并配平：
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶 中，加入足量H2O2,调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：
①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______:
②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L-1。若滴定前溶液中H202没有除尽，所测定的铁元 素的含量将会______ (填“偏高” “偏低” “不变”）。
（5）设计实验方案，检验溶液I中的Fe2+和Fe3+______。
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
请回答下列问题：
（1）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，对反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol-1的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：T2 T1(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，N2的转化率最高的是 (填字母)。
③要使反应后氨的百分含量最大，则在起始体系中原料投料比n(H2)/n(N2) 3（填 “>”、“<”、“=”或“无法确定”）。若容器容积恒为1 L，起始状态n(H2)="3" mol，反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数K= 。（结果保留小数点后两位）
（2）已知：N2(g)＋O2(g)
2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol-1
今有17 g氨气，假设其经催化氧化完全反应，生成一氧化氮气体和水蒸气，则该过程中所放出的热量为 kJ。
（3）在装置②中，NH3和O2从145℃就开始下列反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图所示）：
温度较低时生成 为主，温度高于900℃时，NO产率下降的可能原因是 。
Ⅰ铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意，完成下列填空：
（1）向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为 。
（2）向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。
写出上述变化中，有关反应的离子方程式：
①
②Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3
③11H2O2＋2SCN－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋
若生成1mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的量是 mol。
（3）根据以上实验，推断Fe2+、I－和SCN－的还原性由强到弱的顺序为 。
Ⅱ某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。
（4）实验前：①先用0.1 mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入 （写化学式）。
（5）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是 、 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。
氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）已知：
下列有关该反应的叙述正确的是
| A．正反应活化能小于169.8kJ·mol-1 |
| B．逆反应活化能一定小于169.8kJ·mol-1 |
| C．正反应活化能不小于169.8kJ·mol-1 |
| D．正反应活化能比逆反应活化能小169.8kJ·mol-1 |
（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是 。
（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系，如图1所示。在4000℃~5000℃时可能发生下列哪些反应 （填写字母）。
（4）制取氢气的另一种方法是电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液，装置示意图见图2（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。该电解装置中电解排出液中的主要成分是 （写化学式）。
（5）已知下列物质的KSP：
5.6×10-12；Ca（OH）2；1.4×10-5。氯碱工业中 电解饱和食盐水也能得到氢气，电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42—[c（SO42—）>c(Ca2+)]。某精制流程如下：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是 。
③过程II中除去的离子有 。
④经过程III处理，需求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）
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