甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为： CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH (g) △H 1（反应Ⅰ）
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力，已知这两种物质燃烧的热化学方程式为：
CO(g)＋
O2(g)＝CO2(g) △H 2＝－283 kJ·mol－
1 (反应Ⅱ)
H2(g)＋O2(g)＝H2O(g) △H3＝－242 kJ·mol－1 (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表：
| 化学键 |
C－C |
C－H |
H－H |
C－O |
C O |
H－O |
| 键能／kJ·mol－1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
1072 |
463 |
请回答下列问题：
⑴反应Ⅰ的焓变△H1＝ 。
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为：
CH3OH(g)＋
O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H4
该反应的焓变△H4＝ 。
与CO和H2相比，甲醇作为汽车动力燃料的优点是
。
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为 。
为提高甲醇的产率，可以采取的措施有
（写出3点）。
既能提高产率，又能提高反应速率的措施是 。
⑷甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)。其工作原理示意图如下：
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称（或化
学式）
②负极的电极反应式为 。
(9分)工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强。下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是____________(填序号)。
| A．盐酸 | B．稀硫酸 | C．硝酸 | D．氢硫酸 |
（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是______________、_______________、_______________。
（3）软锰矿与过量固体KOH和KClO3在熔融状态下反应时的氧化剂是__________(填化学式)。反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K2MnO4，则滤液酸化时发生反应的离子方程式为______________。
（4）已知KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2＋和CO2。取上述制得的KMnO4产品0．33 g，恰好与0．67 g Na2C2O4完全反应，则KMnO4的纯度为___________________％。
(10)已知离子反应：Fe3＋＋3SCN－
Fe(SCN)3具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe3＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe(SCN)3的性质，做了以下实验：
①取10 mL l mol·L－1FeCl3溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色。
②取少量红色溶液,滴加少许浓硝酸,静置,溶液红色褪去,同时产生大量的红棕色气体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba(OH)2溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。
④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。
（2）混合气体A的成分是___________________(填化学式)。
（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe(SCN)3具有还原性，则实验②中反应时被氧化的元素是____________(填元素符号)。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN－的结构式为_________________。
（4）实验②中反应的离子方程式为___________________________________________。
（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN－间接检验Fe2＋时应注意 _________________．
(14分)一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为。
（2）过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的离子反应方程式为(产物中只有一种酸根)。请从反应原理分析不用盐酸酸化的主要原因____________________________________。
（3）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用：__________________________________；____________________________。
（4）某天然碱的化学式可表示为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O,取少量该物质溶于水得稀溶液P。下列有关溶液P中微粒的物质的量浓度关系正确的是______(填序号)。
| A．c(CO32-) > c(HCO3-)> c(OH-)> c(H+) |
| B．c(OH-)＝c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
| C．3c(Na+)>5c(CO32-)+5c(HCO3-) |
| D．将P溶液与少量NaOH溶液混合：c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+ c(OH-) |
（5）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是_______________。
从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下：
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见下表，请回答下列问题：
| 沉淀物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Cd(OH)2 |
Mn(OH)2 |
| pH值 |
8.0 |
9.7 |
3.2 |
6.7 |
9.4 |
10.4 |
(1)“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有（任写一种）。 “酸浸”时适当补充少量水的原因是。
(2)滤液I加入酸性KMnO4的作用为______________________。加入ZnO的原因是。
(3)滤渣III的成份主要是。
(4)从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
(16分）氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
H2O（g）+3FeO(s)
Fe3O4(s) + H2(g)△H="a" KJ/mol (Ⅰ)
2Fe3O4(s)＝6FeO(s)+ O2(g)△H="b" KJ/mol (Ⅱ)
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图1）和一定温度时，H2生成速率[细颗粒（直径0.25 mm），粗颗粒（直径3 mm）]（图2）。
（1）反应：2H2O（g）＝2H2(g) + O2(g)ΔH=（用含a、b代数式表示）；
（2）在上述循环制氢的过程中FeO的作用是：；
（3）900°C时，在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0.60molFeO和0.20mol H2O(g)，甲容器用细颗粒FeO，乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是：；
②用细颗粒FeO时，H2O (g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率（填“大”或“小”或“相等”)；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计算过程）。
（4）在坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）：