甲醇合成反应为：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH（g）。工业上用天然气为原料，分为两阶段：
Ⅰ、制备合成气：
用天然气和水制取原料气的方程式为： 。
原料气中常添加CO2以解决合成气中H2过量CO不足问题，请用方程式解释原因 。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_________。
Ⅱ、合成甲醇：
（1）反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式____。
实验室在1L密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH2通入容器中，分别恒温在3000C和5000C反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：
| |
10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
| 3000C |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
| 5000C |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
（2）在3000C反应开始10分钟内，H2的平均反应速率_____________。
（3）5000C平衡常数K=___________。
（4）在另一体积不变的容器中，充入1.2molCO和2.0molH2，一定条件下达到平衡，测得容器内压强为起始的一半。计算该条件下H2转化率为 。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是： （两个）；不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是 （答两点）
（2）在一定体积的10 mol·L－1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积 (填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。
（3）若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为
（4）将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7 g铁粉，充分反应后，收集到1.68 L H2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 mol·L－1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为
甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛。
（1）利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后可将H2与CO2转化为甲醇。
已知：光催化制氢：2H2O(l)==2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.5 kJ/mol
H2与CO2耦合反应：3H2(g)＋CO2(g)==CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝－137.8 kJ/mol
则反应：2H2O(l)＋CO2(g) ="=" CH3OH(l)＋3/2O2(g)的ΔH＝ kJ/mol
你认为该方法需要解决的技术问题有 。
a. 开发高效光催化剂
b. 将光催化制取的H2从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化
c. 二氧化碳及水资源的来源供应
（2）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（有关数据均为在298 K时测定）：
反应I：CH3OH(g)＝HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋92.09kJ/mol，K1＝3.92×10－11。
反应II：CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝HCHO(g)＋H2O(g) ΔH2＝－149.73 kJ/mol，K2＝4.35×1029。
①从原子利用率看，反应（填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高 。从反应的焓变和平衡常数K值看，反应 制甲醛更有利。(原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。)
②右图是甲醇制甲醛有关反应的lgK（平衡常数的对数值）随温度T的变化。图中曲线（1）表示 （填“I”或“II”）的反应 。
（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH4＋氧化为
NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中，1 g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式：
（4）某溶液中发生反应：A
2B+C，A的反应速率v(A)与时间t的图象如图所示。若溶液的体积为2L，且起始时只加入A物质，下列说法错误的是
A.图中阴影部分的面积表示0～2min内A的物质的量浓度的减小值
B.反应开始的前2min，A的平均反应速率小于0.375mol・L-1・min-1
C.至2min时，A的物质的量减小值介于0.5mol至1mol之间
D.至2min时，B的物质的量浓度c（B）介于1~1.5mol・L-1之间
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。
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