A～J都是初中化学中的常见物质，其中D、E对维持自然界生命活动至关重要，A、B为黑色固体，C是红色金属单质，H为气体。它们的相互转化关系如下图所示。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：B , D ,
I , J 。
⑵反应①③④⑤中属于置换反应的是 （填序号）
⑶写出反应④的化学方程式 ，
(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下：
请回答下列问题：
（1）根据反应原理，操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中，混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。
（2）溶液I中存在一定浓度的Fe3+、Cu2+，在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H2O，若加水调整溶液pH，则Fe(OH)3开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“＞”或“=”)；而实际操作中一般不用此法调节溶液pH，其主要原因是___________________。
（3）操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如图所示，则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。
（4）为测定胆矾中结晶水的数目，称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热，固体质量随温度升高而变化的曲线如图。
当固体质量为8.0g时，观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。
(13分)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法如下：
请回答下列问题：
（1）石灰—石膏法的流程如图：
。
该法原料便宜，产物有利用价值。写出氧化室中发生反应的化学方程式_______________。
（2）碱法的流程如图：
。该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气，则最终产物X为________。操作过程中测得吸收塔内溶液pH=7，则溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为_______________。(已知：
)。
（3）工业上在石灰—石膏法和碱法的基础上，结合两种方法的优点，设计出新的脱硫方案如下：
其中物质Y的化学式为_______，转化塔中反应的化学方程式是__________。
（4）最近利用碱法得到产物X的溶液电解制硫酸的工艺己被某些工厂采用。其装置如图所示(电极为惰性电极)。阴极的电极反应式是__________，透过阴离子交换膜的离子主要为_________。该装置使X转化为硫酸的转化率不会超过________。
(13分)天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的燃料和基础化工原料。
（1）以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H＝—129.0kJ/mol
则CH4(g)＋H2O(g)CH3OH(g)＋H2(g)的△H＝__________kJ/mol。
（2）用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染，写出反应的化学方程式_______。
（3）一定条件下，反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室，CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min，则用H2表示的反应速率v(H2)=___________；该温度时的平衡常数K=__________，该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。
（4）某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。
请回答下列问题：
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下，当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L，且反应完全，则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”)：最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
| 弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
| 电离平 衡常数 |
1．3×10—1 |
1．8×10—5 |
4．9×10—10 |
K1=4．3×10—7 K2=5．6×10—11 |
①等物质的量浓度的a．CH3COONa、b．NaCN、c．Na2CO3、d．NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为（填序号）。
②25℃时，将20 mL 0．1 mol·L—1 CH3COOH溶液和20 mL 0．1 mol·L—1HSCN溶液分别与20 mL 0．1 mol·L—1
NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图所示：
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是。
反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO—）c（SCN—）（填“＞”、“＜”或“＝”）
③若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是______（填序号）。
a．c(CH3COO－) b．c(H+)
c．Kwd．醋酸电离平衡常数
（2）下图为某温度下，PbS（s）、ZnS（s）、FeS（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是（填化学式）。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为（填化学式）沉淀。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L—1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是。
②当线路中有0．1 mol电子通过时，极增重________g
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)。
（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是_________（选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程
式。
（3）该反应平衡常数K为_______，温度升高，平衡常数K______(填“增大”、“不变”或“减小”)
（4）恒容条件下，下列措施中能使
增大的有
a．升高温度b．充入He气
c．再充入2 molH2d．使用催化剂