甲醇被称为2l世纪的新型燃料。参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。上图是该过程中能量变化示意图，请写反应进程CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是：
CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g) △H="c" kJ/mol
又知H2O(g) = H2O(l) △H="d" kJ/mol。
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为 。
（3）以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2。二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
① CH3OH燃料电池放电过程中，通入O2的电极附近溶液的pH___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。
② 图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2。阳极产生 ClO2的反应式为 。电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为______________mol。
③用平衡移动原理解释图中电解池中阴极区pH增大的原因：
FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1）FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） 。
（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+）=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+）=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-）=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：
ClO3-+Fe2＋+ = Cl－+ Fe3＋+ .
（3）FeCl3在溶液中分三步水解：
Fe3＋+H2O 
Fe(OH）2++H＋ K1
Fe(OH）2++H2OFe(OH）2++H＋ K2
Fe(OH）++H2OFe(OH）3+H＋ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：
xFe3++yH2OFex(OH）y(3x-y）++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） 。
a．降温 b．加水稀释 c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3
室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1）表示]的最佳范围约为 mg·L-1。
(12分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH3
7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） ΔH="-196.6" kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH="-113.0" kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体，用ClO2替代Cl2对自来水进行消毒是城市饮用水处理新技术。工业上制备ClO2的方法很多，可以用合适的还原剂还原NaClO3制得。
（1）在硫酸酸化的条件下用 草酸还原NaClO3制ClO2，其反应的化学方程式为 。
（2）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-+2Cl－+4H＋＝2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①写出第二步反应的离子方程式 。
②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是 。
（3）ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐，写出ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式 。
（4）ClO2可用于含CN-废水的处理，产生的两种气体可以直接排入空气。
①已知CN-中C、N的最外层都满足8电子结构，写出CN-的电子式 。
②写出该反应的离子方程式 。
某品牌奶粉被鉴定为所含亚硝酸盐残留量高出正常值7. 8倍，长期食用可能致癌。NaNO2有像食盐一样的咸味，能发生如下反应：2NaNO2＋4HI＝2NO＋I2＋2NaI＋2H2O。
（1）上述反应中若有1.75 mol的还原剂被氧化，则被还原的氧化剂是_________mol。
（2）某厂废切削液中，含2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂_________能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2。(填编号)①NaCl ②NH4Cl ③H2O2 ④浓H2SO4
反应的化学方程式为___________________。若此废水呈强碱性，需调节溶液的pH接近中性，再添加氯化铵溶液，否则会引起二次污染，反应的方程式为______________________。
（3）向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是
| A．OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3―＋H2O |
| B．2OH―＋CO32―＋3H＋→HCO3―＋2H2O |
| C．2OH―＋CO32―＋4H＋→CO2↑＋3H2O |
| D．OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O |
(金科选作)(15分)某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe3+、Fe2+、CO32-、SO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的几种（除此以外，无其他大量存在的离子），针对该溶液进行实验，内容
如下：
①用洁净的玻璃棒蘸取少量X溶液，点在pH试纸上，试纸呈红色；
②取适量X溶液，加入过量的Ba(NO3)2溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一种无色无味的气体B；
③向溶液A中加入过量的NaOH溶液，微热，放出一种刺激性气味的气体C，同时产生红褐色沉淀D，过滤得溶液F；
④向F溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀生成。
请回答：
（1） D的化学式为： ;
（2） 检验气体C的方法__________________________________;
（3） 步骤②中反应的离子方程式为: ;
步骤④中反应的离子方程式为: ;
（4） X溶液中一定含有的离子是 ；不能确定是否含有的离子是 ，若要确定该离子（若不至一种，可任选一种）是否存在，最可靠的化学方法是 。
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