近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为:
C+ K2Cr2O7 + H2SO4(稀)
CO2↑+ Cr2 (SO4) 3+ + .
（1）此反应的氧化剂是 ，被氧化的元素是 。
（2）完成并配平上述反应的化学方程式。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 （填选项编号）
| A．酸性 | B．氧化性 | C．吸水性 | D．脱水性 |
（4）生成0.5mol还原产物时，转移的电子的物质的量为 mol。
（5）K2Cr2O7可用于测定亚铁盐的含量，现有FeSO4试样0.4000克，溶解酸化后，用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则该试样中FeSO4的质量分数为 。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程：
（1）反应生成ClO2气体需要X酸酸化，X酸可以为 。
| A．盐酸 | B．稀硫酸 | C．硝酸 | D．H2C2O4溶液 |
（2）吸收塔内的温度不能过高的原因为 。
（3）ClO2被S2－还原为ClO2－、Cl-转化率与pH关系如图。
写出pH≤2时ClO2与S2－反应的离子方程式_______ 。
（4）ClO2对污水中CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式___________________________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2 _____________ mol。
A、B、C、D、E为五种短周期元素。A、B、C是原子序数递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，A与C可形成常见的AC2分子；D元素的某种原子中无中子；E是地壳中含量最高的金属元素。请回答下列问题：
（1）AC2分子的电子式为____________________。
（2）比较BD3与D2C的稳定性：_______比________稳定（填化学式）。
（3）五种元素的原子半径由大到小的顺序是__________________（填元素符号）。
（4）E的单质与NaOH溶液反应生成的盐的溶液与少量AC2反应的离子方程式为___________________。
（5）化合物EB溶于强碱生成氨气，写出EB与NaOH溶液反应的化学方程式______________________。
（6）工业生产的EB产品往往含有碳和氧化铝杂质，现取10 g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况下）O2，在高温下充分反应后，所得气体的密度是相同状况下氢气的15倍（EB不与O2反应）。该样品中含杂质碳的质量分数为______________。
H、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Cu是中学化学中常见的元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题：
（1）S的原子结构示意图为 。
（2）14C可用于古代文物年代鉴定，其原子核内的中子数为_______________。
（3）根据元素周期律，碳的非金属性强于硅，请用一个化学反应方程式表示________________________。
（4）粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定，但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在一定条件下的密闭容器中热处理，可以得到对空气、水、和酸都相当稳定的固体材料，同时还可生成对水不稳定的Mg3N2，热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是 。
（5）某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解，得到标准状况下NO 11.2 L，再向溶液中加入过量氨水，充分反应后过滤。若沉淀质量为7.8g，则合金的质量为______________g。
（6）将由NO和NO2组成的混合气体通入如图所示的装置中，用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强（在通入混合气体之前，已通入一段时间的N2）。
已知：（i）浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
（ii）NaOH溶液与NO2能发生反应生成两种盐和水，NaOH溶液与NO不反应。
a．装置②、③、④中盛放的药品依次是_________、 、 。
b．能够说明实验已成功的现象是____ 。
(16分)海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：
| 成分 |
NA+ |
K+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
Cl- |
SO42- |
HCO3- |
| 含量/mg﹒L-1 |
9360 |
83 |
200 |
1100 |
16000 |
1200 |
118 |
（1）海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示) ，该海水中Ca2+的物质的量浓度为 mol/L。
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。
①阴极的电极反应式为 。
②电解一段时间，阴极区会产生水垢．其成分为CaO3和Mg（OH)2，写出生成CaO3的离子方程式 。
③淡水的出口为a、b、c中的 出口。
（3）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
该电池电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极(填“正”或“负”)，电极反应式为 。
（4）利用海洋资源可获得MnO2 MnO2可用来制备高锰酸钾：将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融，得到绿色的锰酸钾(K2MnO4)，再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程消耗相同条件下空气和氯气的体积比为 (空气中氧气的体积分数20％计算)。
(12分)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，其反应方程式为：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H＝-49kJ/mol。现进行如下实验：在体积为2 L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，在一定温度下发生反应并达平衡，实验中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图：
（1）从反应开始到平衡，CO2的平均速率为 ；
（2）下列说法中正确的是 ；
A、某时刻时混合气体的密度、平均相对分子质量不变均可说明该反应达平衡状态
B、单位时间内消耗3mol H2的同时消耗1 mol CH3OH，可说明该反应达平衡状态
C、反应达平衡时H2的转化率为75％
D、2 mol CO2和6 mol H2反应达到平衡时放出98.0KJ热量
E、达平衡之后改变条件若平衡发生移动。该反应的平衡常数一定改变
（3）下列措施中既能加快该反应速率又能使CO2的转化率增大的是(填字母代号) ；
A、加入催化剂 B、升高温度 C、恒温恒容下充入He(g) D、再充入l mol CO2和3 mol H2
（4)该温度下的平衡常数为(用分数表示) ；
（5）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2 (g)+3H2 (g)；△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 (g)；△H="-192.9" kJ/ mol
由此可推知：CH3OH(l)+1/2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 (g)的△H -192.9 KJ/mol(填“＞”“＜”或“=”)；又已知：H2O(g)= H2O (l)；△H＝－44.0 KJ／mol，则CH3OH(g)的燃烧热为 。
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