天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛。
Ⅰ．在制备合成氨原料气H2中的应用
（1）甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是 。
（2）CO变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡变换率
（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：
汽气比与CO平衡变换率的关系
析图可知：
① 相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是 。
② 汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是 。
（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作Kp），则CO变换反应的平衡常数表示式为：Kp= 。随温度的降低，该平衡常数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
Ⅱ．在熔融碳酸盐燃料电池中的应用
以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下：
（1）外电路电子流动方向：由 流向 （填字母）。
（2）空气极发生反应的离子方程式是 。
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e‑转移，有 g 精铜析出。
[化学—选修2：化学与技术]七水硫酸镁( MgSO4.7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
表2两种盐的溶解度（单位为g/l00g水）
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）硼镁泥加入浓硫酸时，FeO发生的变化是（选填序号）。
a．被钝化b．被氧化c．被溶解
（2）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH =5—6，再加入NaClO溶液加热煮沸，其目的有：
①将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，该反应的离子反应方程式为。
② ，该反应的离子反应方程式为。
（3）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有、等物质（填化学式）。
（4）沉淀C的化学式是，过滤III需趁热过滤的理由是。
硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：
已知：（ⅰ）PbCl2（s）+2Cl－(aq)
PbCl42-(aq)△H＞0
（ⅱ）有关物质的Ksp和沉淀时的pH如下：
| Ksp |
开始沉淀时pH |
完全沉淀时pH |
||
| PbSO4 |
1.08×10-8 |
Fe (OH)3 |
2.7 |
3.7 |
| PbCl2 |
1.6×10-5 |
Pb(OH)2 |
6 |
7.04 |
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2的离子方程式_______，加入盐酸控制pH值小于2，原因是_______。
（2）用化学平衡移动原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因______。若原料中FeCl3过量，则步骤Ⅱ得到的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______。
（3）写出步骤Ⅲ中PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式______。
（4）请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因______。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb，充电时阴极的电极反应式为_______。
（6）双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用铅蓄电池电解硫酸钠溶液可以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是____。
A．A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸
B．C1极与铅蓄电池的PbO2电极相接、C2极与铅蓄电池的Pb电极相接
C．当C1极产生标准状况下11.2 L气体时，铅蓄电池的负极增重49g
D．该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO4＋6H2O
2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑
(14分)I．CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1="a" kJ／mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2="b" kJ／mol
2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) △H3="c" kJ／mol
（1）求反应CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g) △H= kJ／mol(用含a、b、c的代数式表示)。
（2）一定条件下，等物质的量的(1)中反应生成的气体可合成二甲醚(CH3OCH3)，同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为。
（3）用Cu2Al2O4做催化剂，一定条件下发生反应：CO2(g)+CH4(g) =CH3COOH(g)，温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图，回答下列问题：
①250～300℃时，乙酸的生成速率降低的原因是。
②300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是。
Ⅱ．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠(Na2SX)分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质，其反应原理如下图所示：
Na2SX 
2Na+xS (3<x<5)
（4）根据上表数据，判断该电池工作的适宜温度应为(填字母序号)。
A．100℃以下 B．100℃～300℃
C．300℃～350℃ D．350℃～2050℃
（5）关于钠硫电池，下列说法正确的是(填字母序号)。
A．放电时，电极A为负极
B．放电时，Na+的移动方向为从B到A
C．充电时，电极A应连接电源的正极
D．充电时电极B的电极反应式为SX2--2e-=xS
（6）25℃时，若用钠硫电池作为电源电解500mL 0．2mol／L NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时，电路中通过的电子的物质的量为mol，两极的反应物的质量差为g。(假设电解前两极的反应物的质量相等)
在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。
（1）下列说法正确的是。
| A．化学反应的实质就是旧化学键的断裂，新化学键的形成，在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化 |
| B．所有的放热反应都能设计成一个原电池 |
| C．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生 |
| D．可逆反应在一定条件下有一定的限度，当反应进行到一定限度后，反应不再进行 |
（2）25 ℃、101 kPa条件下，16g液态N2H4与双氧水充分反应生成氮气和气态水放出320.8 kJ热量，写出热化学方程式。
（3）101 kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化如下图示意：
又已知：①b=1219；
②25 ℃、101 kPa下N2 （g）+3H2（g）
2 NH3（g）△H ="-184" kJ·mol-1，则a=。
(7分) 固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H ＝ －49.0 kJ·mol－1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________。
A．0～1min B．1～3min C．3～8min D．8～11min
（3）求平衡时CO2的转化率。
（4）在恒温恒容的条件下，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。
A．K不变B．容器内压强保持不变
C．v正(H2)＝3v正(CO2)D．容器内的密度保持不变
（5）仅改变某一实验条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是，曲线Ⅲ对应的实验条件改变是。
A.升高温度
B.增大压强
C.加入的催化剂
D.降低温度
E.减小压强