【化学——选修2：化学与技术】
普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散。请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存，经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂明矾的工艺有关，其中的化学原理是 ；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：
①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等。这样操作产生的问题是 ；
②喷洒 Zn（C2H5 ）2 • Zn（C2H5 ）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理 、 。
（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾。钛白粉的一工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：
25 ℃，101 k Pa时，已知下列可逆反应的焓变和化学平衡常数分别为：
①(g）＋2B(g）
2C(g）＋2D(l） ΔH1＝－250.kJ·mol－1 K1=0.2
②(s）＋B(g）C(g） ΔH2＝－310 kJ·mol－1 K2=2
③(g）＋
B(g）D(l） ΔH3＝－200 kJ·mol－1 K3=0.8
（1）则反应2E(s）＋2F(g）＋B(g）A(g）的ΔH= ,K= 。
（2）写出反应①的平衡常数表达式： 。
（3）反应②的逆反应的平衡常数K4= 。
（4）对反应①而言，升高温度平衡常数 ，增大压强平衡常数 。（填“增大或降低或不变”）
二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：
（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H1 = -90.1kJ•mol-1
（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应：
（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应：
（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJ•mol-1
（1）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响 。
（2）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为 根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响： 。
（3）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是： 。
甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
（ⅰ）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 
（ⅱ）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 。
100℃时该反应的平衡常数K= ；若升高温度，平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②图中p1 p2（填“<”、”“>”或“=”）。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，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 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol
CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ⅱ)。
①反应（ⅱ）需在 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因是_________________（用化学方程式表示）。
反应A(g)+B(g)
C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
（1）该反应是________________反应(填“吸热”“放热”);
（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率 (填“增大”“减小”“不变”)，
原因是_______________________；
（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1_________，E1﹣E2________。(填“增大” , “减小” 或 “不变”)。
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