能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：
；
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
①对于气相反应，用某组分(B）的平衡压强( PB）代替物质的量浓度( cB）也可表示平衡常数（记作KP），写出该反应的平衡常数表达式KP= 。
②下列措施可以加快反应速率且能提高CO 转化率的是 。
a.再充入CO b.将甲醇液化并及时分离出 c.增大压强
d.加入催化剂 e.降低温度
③在300℃时，将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH 充入容积为1L 的密闭容器中，此时反应将 （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
（2）以甲醇、氧气为原料， KOH 溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：
，则负极的电极反应式为： ，随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为： ；如果电解一段时间后NaCl 溶液的体积为1L，溶液的pH 为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为 mL（标况下）。
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4和硫酸铁铵晶体：
ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有
、
两种主要存在形式，易水解，有较强氧化性。
ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ．硫酸铁铵晶体广泛用于水的净化处理。
（1）在氧化环节，下列物质中最适合用作氧化剂C的是 。
| A．NaClO | B．H2O2 | C．KMnO4 | D．浓硫酸 |
（2）操作Ⅰ的名称是 ，检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是： 。
（3）反应①之前先要洗涤滤渣B，其目的是为了除去 （填离子符号）；反应①的离子方程式为 。
（4）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度：
滴定时所用定量仪器的最小刻度为 ；所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为 。
条件的探索一直是化学工业的重要课题，现有如下两种合成氨的途径:
I. N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H＝-90.0kJ/mol
II. 2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H＝+1530.0kJ/mol
（1）根据上述反应，写出表示H2燃烧热的热化学方程式 。
（2）在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应如图(图中所示数据均为初始物理量)
反应均达到平衡时，生成NH3也均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解）
①该条件下甲容器中的K= ；平衡时，甲的压强P平= (用P0表示)；
②该条件下，若向乙中继续加入0.2mol N2，达到平衡时N2转化率= ；
（3）在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如下图所示。
a电极为电解池的 （填“阴”或“阳”）极，写出该电极的电极反应式： 。
（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知N2O4（g）2NO2，N2O4、NO2共存的温度是264K－413K,低于熔点264K时，全部为无色的N2O4晶体，达到264K时，N2O4开始分解，沸点294K时，成为红棕色的混合气体。
①25℃，101KPa下，在1L密闭容器中,发生反应N2O4（g）2NO2,已达平衡状态。若此时再向其中加入4.6g纯NO2,则再次达平衡时混合物的颜色比原平衡 ；
②0℃，101KPa下，在1L密闭容器中,发生反应N2O4（g）2NO2,已达平衡状态。若此时再向其中加入4.6g纯NO2,则再次达平衡时混合物的颜色比原平衡 ；(填上相应字母）
a.加深 b.变浅 c. 不变 d.无法判断
（5）难溶电解质FeS在水溶液中存在着溶解平衡：FeS(s)Fe2+(aq) + S2－(aq),在一定温度Ksp＝c(Fe2+)·c(S2－)=6.25×10-18；在该温度下，氢硫酸饱和溶液中存在c2(H+)· c(S2－)＝1.0×10-22。将适量FeCl2投入氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2+)="1.0" mol·L－1，应调节溶液的pH＝ (已知lg2＝0.3）
I．氮及其化合物在很多方面有重要的用途。
（1）氮的氧化物有多种。现有NO和NO2的混合气体，其中N 、O元素质量之比为7:12，则该混合气中NO和NO2的物质的量之比为 。
（2）氨气的实验室制法有多种，若不加热，制取氨气所用试剂可以用浓氨水和氢氧化钠固体，产生氨气的原因是： ；氨气的检验方法是： 。
通过如图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性，硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________。
（3）氮的一种氢化物肼（即N2H4）用作发射卫星的燃料。
已知： N2＋2O2＝2NO2 N2H4＋O2＝N2 ＋2H2O
发射卫星用气体肼为原料，以NO2气体为氧化剂。若1 g气体肼与NO2气体反应生成氮气和水蒸气放出a kJ热量，写出反应的热化学方程式______________________。反应中生成N2质量为42g，则转移电子的物质的量为________________。
II．已知在常温常压下：①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g） △H＝－1275．6 kJ/mol
②2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566．0 kJ/mol
③H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44．0 kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 。
I．X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
（1）请写出M的元素符号： ____________，Z的原子结构示意图： ____________。M与X两元素可形成两种液态化合物，其化学式分别为 。
（2）请写出N元素在周期表中的位置 ；与N同族的短周期元素L，其最高价氧化物的电子式为 。
（3）Y与Z相比，非金属性较强的元素是___，（填元素符号）可以证明该结论的实验事实是 。
II．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A为红棕色固体，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。
（1）请写出反应①的化学方程式：________________________________。
（2）由D到E的离子方程式_________________________________。
（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式 。
（4）若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________。
（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 L，则阴极产物的质量为______________。
某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是 。
（2）已知：20℃时溶解度/g
| CaCO3 |
CaSO4 |
Mg(OH)2 |
MgCO3 |
| 1.4×10-3 |
2.55×10-2 |
9×10-4 |
1.1×10-2 |
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程 。
（3）在步骤Ⅱ中：
① 被除掉的水垢除铁锈外，还有 。
② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因 。
（4）步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是 。
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式：
②下面检测钝化效果的方法合理的是 。
a．在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间
b．在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
c．在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d．在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间
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