煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g) ΔH 3 = −206 kJ/mol
(1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式 。
(2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有 。
(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式 。
II. 对以上反应CO(g) + H2O(g) 
CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：
| 实验编号 |
容器体积/L |
温度/°C |
| ① |
2.0 |
1200 |
| ② |
2.0 |
1300 |
| ③ |
1.0 |
1200 |
(1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。
(2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（注：“原子经济性”是指，在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计
成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中）
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应I： CO(g) ＋ 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应II： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
上述反应符合“原子经济”原则的是：（填“I”或“Ⅱ”）。
（2）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O
(g) ΔH ＝－1275.6 kJ·mol-1
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝－44.0 kJ·mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
__________________________________________________
（3）甲醇—空气燃料电池，电解质溶液是：20%～30%的KOH溶液。请写出甲醇—空气燃料电池放电时正极的电极反应式。
。
（4）下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式为。
②假设使用甲醇—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化96g，则燃料电池理论上需要mol甲醇。
下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，F是红棕色气体。根据下图关系推断：
(1)化学式：X ___________。
(2) 写出C—→E的化学反应方程式______________________________________
(3) 请写出F与B反应生成G的化学方程式：____________________，该反应过程中氧化产物和还原产物的物质的量之比为__________________。
（共10分）请按要求回答下列问题：
（1）硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角。
①下列物品用到硅单质的是；
| A．玻璃制品 | B．石英钟表 | C．计算机芯片 | D．光导纤维 E．太阳能电池 |
②硅酸盐组成复杂，往往用氧化物的形式表示，某硅酸盐其主要化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2. 把它写成氧化物的形式为：；
（2）Cl2和SO2都具有漂白性，但将这两种气体按体积比1:1通入水中得到的溶液却几乎没有漂白性，写出Cl2和SO2 1:1通入水中发生的离子反应方程式：______________________________________________________；
（3）写出二氧化硫与双氧水反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目： ______________________。
实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应如下：
KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
（1）配平反应方程式：
KMnO4 +HCl(浓) →KCl + MnCl2 + Cl2↑ +H2O
（2）当有0.2mol电子发生转移时，生成氯气的体积（标准状况）L，被氧化的氯化氢的物质的量为
mol。该反应中HCl体现了性和性。
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱，流程如下图。
且知：溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题：
（1）图中“试剂1”为
。
（2）加入CuO作用是调节溶液pH，则pH的范围为。
（3）气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通人饱和食盐水中。其中，应先通入气体是（填代号及对应物质的化学式）
（4）由溶液C获得CuCl2·3H2O，需要经过、、过滤等操作。
（5）已知：常温下Cu（OH）2的Ksp=2×10-20。计算Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+反应平衡常数。