(13分)天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的燃料和基础化工原料。
（1）以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) △H=+206.0kJ/mol
②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝—129.0kJ/mol
则CH4(g)＋H2O(g)CH3OH(g)＋H2(g)的△H＝__________kJ/mol。
（2）用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染，写出反应的化学方程式_______。
（3）一定条件下，反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室，CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min，则用H2表示的反应速率v(H2)=___________；该温度时的平衡常数K=__________，该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。
（4）某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。
请回答下列问题：
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下，当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L，且反应完全，则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”)：最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
(18分)次氯酸钠(NaClO)和亚氯酸钠(NaClO3)都是重要的含氯消毒剂。
（1）NaClO2中，氯元素的化合价为________。
（2）某同学在实验室探究并制作一种家用环保型消毒液(NaClO)发生器，设计了如图的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
①通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源有b电极名称为_________（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）投。
②装置中发生反应的有关化学方程式为________；充分电解后溶液中各离子浓度由大到小顺序为____。
③请说出使用该装置生产消毒液的一个优点和一个注意事项___________________。
（3）化学课外活动小组为测定某品牌“84消毒液”中NaClO的含量（单位体积溶液含有 NaCIO的质量），做了如下实验。已知：ClO－＋2I－＋2H＋＝Cl－＋I2＋H2O I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－
取10 mL该消毒液于锥形瓶中，迅速加入适量的硫酸酸化的碘化钾溶液，密封、充分混合，暗处放置几分钟。然后加入几滴淀粉溶液，用c mol/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3) 标准溶液滴定，平均用去VmL硫代硫酸钠溶液。则该“84消毒液”中NaCIO的含量为_________g/mL（用含c、V的式子表示）。
（4）以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
己知：(i)NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；
(ii)纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；
(iii) HClO2可看成是强酸。
①发生器中发生反应的离子方程式为__________，在发生器中鼓入空气的作用可能是_____。
②吸收塔内的反应的化学方程式为__________________。在吸收塔中为防止被还原成NaCI，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂_________（填序号）。
A.Na2O2 B．Na2S C.FeCl2
③从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是_________（填序号）。
A.蒸馏 B．蒸发 C.灼烧 D.过滤 E．冷却结晶
某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况，在注入湖泊的3个主要
水源的入口处采集水样，并进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：
为了鉴别上述化台物。分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钻玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸锁溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中都能产生白色沉淀：
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化擎式：B________，D________。
（2）将含I mol A的溶液与含l molE的溶液反应后蒸于，仅得到一种化台物，该化合物的化学式为______。
（3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为________________。
（4）C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理_____________。
（5）若向含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，生成沉淀质量最大为______________g。
金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。请完成下列空白：
（1）铝元素在周期表中的位置为________。
（2）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属。人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当。1827 年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是_________。现代工业炼铝的原料是由铝土矿提取而得，在提取过程中通入的气体为____。
（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)
2Al2O3(s)＋3Tic(s) △H＝－1176kJ/mol。则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。
（4）硅与铝同周期，地壳里硅铝的含量：硅________铝（填>，<或=）。是硅酸盐玻璃 (Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式 ________。长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________。
（5）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：
2Al＋4BaO3Ba↑＋BaO·Al2O3。利用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是_____________________________________________________________________________。
(10分)1 000 mL某待测液中除含有0．2 mol/L的Na＋外，还可能含有下列离子中的一种或多种：
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：
（1）写出生成白色沉淀B的离子方程式：___________________________________________。
（2）待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
（3）若无色气体D是单一气体：
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”，不能确定的填“?”)：
②判断原溶液中K＋是否存在，若存在，求其物质的量浓度的最小值，若不存在，请说明理由：_______________________________________________________________________________。
（4）若无色气体D是混合气体：
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能与稀硝酸反应的成分是______________________________(写化学式)。
(9分)工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强。下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是____________(填序号)。
| A．盐酸 | B．稀硫酸 | C．硝酸 | D．氢硫酸 |
（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是______________、_______________、_______________。
（3）软锰矿与过量固体KOH和KClO3在熔融状态下反应时的氧化剂是__________(填化学式)。反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K2MnO4，则滤液酸化时发生反应的离子方程式为______________。
（4）已知KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2＋和CO2。取上述制得的KMnO4产品0．33 g，恰好与0．67 g Na2C2O4完全反应，则KMnO4的纯度为___________________％。
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