随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学（C1化学）成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及CO、
、
、
等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
（1）将转化成有机物可有效实现碳循环。转化成有机物的例子很多，如：
a．
b．
c．
d．
在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是 （填序号）。
（2）CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下合成甲醇：
。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。
①该反应属于 反应（填“吸热”或“放热”）。若一个可逆反应的平衡常数
值很大，对此反应的说法正确的是 （填序号）。
a．反应使用催化剂意义不大
b．该反应发生将在很短时间内完成
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d．该反应一定是放热反应
②
时，该反应的平衡常数
(用
的代数式表示)。
（3）二甲醚（
）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
a．
b．
c．
总反应：
的
。
②对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是 （填字母）。
a．
b．容器内压强保持不变
c．
的浓度保持不变
d．的消耗速率与的消耗速率之比为
（4）以KOH溶液为电解质，用二甲醚-空气组成燃料，其中负极的电极反应式为 。
（5）C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如CO、等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物（NO
）在有催化剂的条件下反应的化学方程式
。
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：
I.将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；
III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为 。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO2(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)△H = +24.4kJ • mol –1①
MnO2(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO2(g)△H = -148.1 kJ • mol –1②
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式： 。
（3）H2O2分子中含有的化学键类型为 、 。
（4）III中MnO2溶解的离子方程式为 ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因： 。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因： 。
（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为 。
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
| 操作 |
现象 |
 a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。 |
|
| b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO2可能具有助燃性，木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，该反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的化学方程式。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验。
③ 通过实验探究，你认为甲、乙同学的预测是否合理，请简述理由。
空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。
（1）NaBr的电子式是。
（2）反应①是将Br—转化为Br2，反应①的离子方程式是。
（3）通入空气吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是。
（4）反应②的化学方程式是。
（5）反应③中每生成3 mol Br2，转移电子的物质的量是mol。
（6）为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中（填字母）。
a．通入HBrb．加入NaBr溶液c．加入Na2CO3溶液d．加入Na2SO3溶液
硫化物在自然界中的部分循环关系如下。
（1）H2S在空气中可以燃烧。
已知： 2H2S(g) + O2(g)
2S(s) + 2H2O(g)ΔH= －442.38 kJ/mol①
S(s) + O2(g) SO2(g)ΔH=－297.04 kJ/mol②
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是。
（2）SO2是大气污染物，海水具有良好的吸收SO2的能力，其过程如下。
① SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO32—，其电离方程式是。
② SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。海水的pH会（填“升高” 、“不变”或“降低”）。
③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO3—参与反应，其反应的离子方程式是。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是。
（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：。
（4）SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是。
甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
| 操作 |
现象 |
通入氯气至过量 |
I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色 |
（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）A中溶液变红的原因是______。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN—与Cl2发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN—的电子式为 
。
①甲同学认为SCN—中碳元素没有被氧化，理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN—中被氧化的元素是______。
③通过实验证明了SCN—中氮元素转化为，他的实验方案是______。
④若SCN—与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是______mol。