“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向煤气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达12 500~16 000 kJ·m-3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。已知：
C(s)+O2(g)
CO2(g) ΔH1=-393．5 kJ·mol-1①
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH2=-483．6 kJ·mol-1②
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH3=+131．3 kJ·mol-1③
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)H2O(g)+CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33．6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移 mol e-。
（1）为进行Ⅰ项中的除杂实验（括号内为杂质），请从Ⅱ项中选出一种试剂，从Ⅲ项中选出一合适的实验操作方法分离，将标号填在后面的答案栏内。
| Ⅰ 除杂实验 |
Ⅱ 试剂 |
Ⅲ 操作方法 |
答案 |
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| Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
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| ①苯（苯酚） |
A．饱和Na2CO3溶液 B．NaCl晶体 C．NaOH溶液 D．CaO |
a．蒸馏 b．分液 c．盐析、过滤 d．萃取 |
① |
|
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| ②乙醇（水） |
② |
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| ③肥皂（甘油、水） |
③ |
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| ④乙酸乙酯（乙酸） |
④ |
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（2）如图均是由4个碳原子结合成的6种有机物（氢原子没有画出）．
①有机物（a）有一种同分异构体，试写出其结构简式 ．
②上述有机物中与（c）互为同分异构体的是 （填代号）．
③任写一种与（e）互为同系物的有机物的结构简式 ．
④（a）（b）（c）（d）（e）五种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有 （填代号）．
（3）下列实验中，需要用水浴加热的是 ，
①新制Cu(OH)2与乙醛反应； ②银镜反应； ③溴乙烷的水解；
④乙酸和乙醇反应制乙酸乙酯；⑤由乙醇制乙烯；⑥苯的硝化
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2+3H2 
CH3OH+H2O，该反应的能量变化如图所示：
（1）甲同学认为该反应为放热反应，他的理由为： 。
（2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5min末，用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= ；反应达到平衡状态，此时H2的转化率为 。
| t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
| n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
（3）在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶1∶1∶1
d．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
（1）已知甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O这个电极是燃料电池的 （填“正极” 或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：
（2）已知吸热反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)吸收热量11kJ，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
（1）为了达到下表中的实验要求，请从“供选择的化学试剂及方法”栏中，选择正确选项的字母代号填入对应的空格中。
| 序号 |
实验要求 |
答案 |
供选择的化学试剂及方法 |
| a |
检验乙酸是否具有酸性 |
|
A．新制的氢氧化铜悬浊液 |
| b |
检验植物油中是否含有碳碳双键 |
|
B．紫色石蕊试液 |
| c |
检验尿液中是否含有葡萄糖 |
|
C．加入饱和Na2CO3溶液，分液 |
| d |
除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
|
D．溴水 |
（2）A的结构简式如下：A分子中两种含氧官能团的名称是 、 。
请写出该物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式 。
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2+3H2 
CH3OH+H2O，该反应的能量变化如图所示：
（1）甲同学认为该反应为放热反应，他的理由为： 。
（2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5min末，用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= ；反应达到平衡状态，此时H2的转化率为 。
| t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
| n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
（3）在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶1∶1∶1
d．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
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