将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H
2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能增大碳的转化率的
措施是 ；(填字母代号)
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
（2）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下： 2H2(g) + CO(g) 
CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4[ |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol－1·(Lmin)－1。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 
。
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的极（填“正”或“负”），负极反应式为。用这种方法处理SO2废气的优点是。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是。
②下列有关说法正确的是。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C CaS＋4CO↑ |
| C．反应IV需控制在60～70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是。
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式。
丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知：
（1）反应
（2）现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成1mol CO和2mol CO2以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：
①下列事实能说明该反应达到平衡的是,
a．体系中的压强不发生变化
b．
c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化
d．CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡，经测定，H2为0．8mol，则v(H2)=。
③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）依据（1）中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—由____极移向____极（填“正”或“负”）；电池的负极电极反应式为。
（4）用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg（NO3）2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____。
(15分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验：
查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：
（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、、、；
（2）操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色固体为。
（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为。
（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2，
下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：
| 实验目的 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
| 1、检验Cl— |
取少许滤液于试管中，, |
, |
含有Cl— |
| 2、检验NH4+ |
取少许滤液于试管中，, |
, |
含有NH4+ |
| 3、检验Zn2+ |
取少许滤液于试管中，加入 稀氨水 |
先产生白色沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解 |
含有Zn2+ |
（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是：。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质， 若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用法。
钠和钾是活泼的碱金属元素，钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛应用。
（1）将0．0lmol下列物质①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaCl分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计） ；
（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为 ；
肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时其负极的电极反应式是__ __；
（3）叠氮化钠（NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。请写出其反应的化学方程式__ __；
（4）现有一Na2CO3和NaHCO3的混合物样品，取ag该混合物充分加热，减重bg则该混合物样品中Na2CO3的质量分数是 ；
（5）钠一钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5．05g钠一钾合金溶于200mL水生成0．075mol氢气。则该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是 ；（忽略溶液体积变化）。计算并确定该钠一钾合金的化学式为 （列出计算过程）
【化学——选修2：化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是（）
| A．氨水 | B．硫化氢气体 | C．硫酸钠溶液 | D．纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是，；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称，其中发生的化学反应方程式为；
（3）设备B的名称，其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因；
（4）设备C的作用；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+ H2 (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于。