甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛。
（1）利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知：
光催化制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.5 kJ/mol ①
H2与CO2耦合反应：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝－137.8 kJ/mol ②
则反应：2H2O(l)＋CO2(g) = CH3OH(l)＋3/2O2(g)的ΔH＝ kJ/mol。
你认为该方法需要解决的技术问题有 （填字母）。
a. 开发高效光催化剂
b. 将光催化制取的H2从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化
c. 二氧化碳及水资源的来源供应
（2）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（有关数据均为在298 K时测定）：
反应I：CH3OH(g)＝HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋92.09kJ/mol，K1＝3.92×10－11。
反应II：CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝HCHO(g)＋H2O(g) ΔH2＝－149.73 kJ/mol，K2＝4.35×1029。
①从原子利用率看，反应 （填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看，反应 制甲醛更有利。
②下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK（平衡常数的对数值）随温度T的变化。图中曲线（1）表示的是反应 。
（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH4＋氧化为NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中，1 g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式： 。
（4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则该电池负极的电极反应式为 。
A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18。A元素原子核外只有1个电子；C是地壳中含量最多的元素；B、C可形成两种化合物BC和BC2，B的最高正价与最低负价绝对值相等，BC有毒，BC2可用于灭火；D元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一；E—具有与Ar原子相同的电子层结构。
（1）写出A、C两种元素的符号：A， C。
（2）写出D原子和E—离子的结构示意图：D原子，E—离子。
（3）由A、B、C、D四种元素组成的常见化合物的化学式为，
其电离方程式为。
（4）写出A、C、D三种元素组成的常见化合物的稀溶液，常温下和E的单质反应的化学方程式。
下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种？（填选项字母）
| A．分液 | B．过滤 | C．萃取 | D．蒸馏 E．蒸发结晶 F．高温分解 |
①分离CCl4和H2O： ；
②除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3： ；
③除去CaO固体中少量的CaCO3固体： ；
④从碘水中提取碘： ；
⑤分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的液体混合物： 。
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：
| 实验编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度 |
||
| 浓度(mol·L－1) |
体积(mL) |
浓度(mol·L－1) |
体积 (mL) |
||
| ① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
| ③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移_______mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥______。
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。
（4）已知实验③中c(MnO4-)～反应时间t的变化曲线如下图。若保持其他条件不变，请在图中画出实验②中c(MnO4-)～t的变化曲线示意图。
硫、氮、稀土元素的单质和化合物应用广泛。
Ⅰ．（1）将硫铁矿和焦炭放在炼硫炉中，在有限空气中燃烧，发生下列反应：
3FeS2 + 12 C + 8O2 = Fe3O4 + 12CO + 6S
生成3mol硫时，被氧化的物质物质的量为__ _________。
（2）过硫酸钾化学式为：K2S2O8，过硫酸结构式为
①过硫酸钾和过硫酸均有强氧化性，不稳定，容易分解，如2H2S2O8=2H2SO4+2SO3+O2
下列能加快过硫酸分解的固体物质是 。
| A．CuO | B．MnO2 | C．Fe2O3 | D．NaNO3 |
②已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾两种盐溶液在催化剂存在下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。请写出上述反应的化学方程式：____________ __________。
③若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有_________________。
Ⅱ．稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，由CeCl3·6H2O制备无水CeCl3应采取的措施是 _ _。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期中原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体。
请回答下列问题。
（1）元素D在周期表中的位置________。
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)________________。
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X，X中所含化学键类型有________。
（4）①若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
②若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：________________________________________________________________。
③FC2气体有毒，排放到大气中易形成酸雨，写出FC2与氧气和水蒸气反应的化学方程式________________________________________________________________________。