(14分)工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到的K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下：
（1）反应器中反应的化学方程式为 。
（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量 (填“偏高”或“偏低”)。
（3）电解槽中阳极的电极反应方程式为 。
（4）在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学反应方程式为 。根据上述反应，从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为 。与该传统工艺相比，电解法的优势是 。
（5）用高锰酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度：称量草酸晶体样品0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定（杂质不反应），至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液15.00 mL，则该草酸晶体的纯度为________。（已知该草酸结晶水合物H2C2O4·2H2O的式量为126）
甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO(g)+ 2H2(g) 
CH3OH(g) △H1＝－116 kJ·mol-1
（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_____________。
| A．随时将CH3OH与反应混合物分离 |
| B．降低反应温度 |
| C．增大体系压强 |
| D．使用高效催化剂 |
（2）乙醇燃料电池具有很高的实用价值。下图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。则该电池的负极反应式为 。
（3）已知：CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)；△H2＝－283 kJ·mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H3＝－242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为
（4）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：
①在上述三种温度中，曲线Z对应是 。
②利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) 的平衡常数K = 。
纤维素是由很多单糖单元构成的，每一个单糖单元有三个醇羟基，因此纤维素能够表现出醇的一些性质，如生成硝酸酯、乙酸酯等。
(1)试写出生成纤维素硝酸酯和纤维素乙酸酯的化学方程式。
(2)工业上把酯化比较安全、含氮量高的纤维素硝酸酯叫做火棉，火棉可用来制造无烟火药，试简述可做火药的理由。
(3)纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维，常用作电影胶片的片基。试分析醋酸纤维和硝酸纤维哪个容易着火，为什么？
用一张滤纸浸湿些食盐水和酚酞试剂，放在表面皿上，滤纸两端用电极与直流电源相连，过一会发现其中一根导线连接的电极所接触的滤纸附近出现红色。简述出现红色的原因并指出该导线是直流电源的哪一极。
在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们。
(1)合成氨的化学原理是N2＋3H22NH3，在工业上选择20～50 MPa的较高压强和450 ℃左右的温度来进行反应，请结合有关的化学原理解释。
(2)在生产过程中需要大量氢气，现有以下几种获得氢气的方法，请你选出最适宜的，并说明理由。
A．电解水制取氢气
B．由煤或焦炭来制取氢气：煤或焦炭经加热，炽热的炭与水蒸气反应生成氢气
C．由天然气或重油制取氢气：天然气的主要成分甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到氢气和二氧化碳
(3)合成氨的生产工艺流程：首先用适当的方法生产出合成氨的原料气——氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔中于一定条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。这就是合成氨的工艺流程。请根据这一描述过程画出流程方框图。
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