科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技术原理为氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气：
（1）已知：N2(g)+O2(g)＝2NO(g) ； △H＝ +180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ； △H＝﹣905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ； △H＝﹣483.6kJ·mol-1
请写出氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气的热化学方程式： 。
（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式： ，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”)；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为 。
（3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)。
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝ 。
②在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是 (填字母代号)。
a．增大压强 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
(4分)( 1）为了检验和除去下表中的各种杂质（括号里的物质），请从（I）中选出适当的检验试剂，从（II）中选出适当的除杂试剂，将所选的答案的序号填入相应的空格内。
| 物质 |
检验试剂 |
除杂试剂 |
| 甲烷（乙烯） |
||
| 酒精（水） |
(I)检验的试剂：
| A．无水硫酸铜 | B．酸性高锰酸钾溶液 | C．盐酸 | D．氢氧化钠溶液 ( II)除杂试剂：a.硫酸 b.酸性高锰酸钾溶液 c.新制的生石灰 d.溴水 |
(5分) 有W、X、Y、Z四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大； W元素原子是所有原子中半径最小的； X元素原子L层电子数是K层电子数的3倍, Y元素原子的最外层电子数与电子层数相同；Z元素原子的最外层电子数比次外层少1。由此可知：
(1)写出它们的元素符号W_______X______Y_______Z________.
（2）X在元素周期表中的位置是 _________。
某研究性学习小组欲利用所学知识制备并提纯硫酸铜。所用原料为废旧铜材（含铁约2%，其它杂质忽略不计），过程如下：
I：制备硫酸铜
装置如图，写出阳极发生的电极反应式、。
II：提纯硫酸铜
待反应结束后，取出电极，按照如下流程提纯得到硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）
已知此溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+形成氢氧化物的pH如下表
| 离子 |
开始沉淀的pH |
完全沉淀的pH |
| Fe2+ |
6.4 |
8.4 |
| Fe3+ |
2.4 |
3.1 |
| Cu2+ |
5.2 |
6.5 |
（1）写出步骤①发生反应的离子方程式。
（2）步骤②中可加入（填化学式）调节溶液pH至（填范围）。
（3）步骤③不能蒸干的原因是。
（4）下图表示硫酸铜晶体在乙醇水混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化曲线，则最适合作为步骤⑥洗涤液是。
| A．无水乙醇 | B．蒸馏水 |
| C．95%乙醇溶液 | D．饱和硫酸钠溶液 |
（5）操作1的名称是。
碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：
W（s）+ I2（g）
WI2（g）ΔH<0
为模拟上述反应，在450℃时向一体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨，2min后反应达到平衡，测得碘蒸气浓度为0.005 mol·L-1。请回答下列问题：
（1）前两分钟内碘蒸气的反应速率为。
（2）能够说明上述反应已经达到平衡状态的有。
| A．I2与WI2的浓度相等 |
| B．容器内气体压强不再变化 |
| C．W的质量不再变化 |
| D．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等 |
E．容器内混合气体的密度保持不变
（3）下图为该反应在450℃时的时间—速率图，则t2时刻改变的外界条件可能是，若t4时刻将容器压缩至一半（各物质状态不变），保持该条件至t6，请在图中画出t4到t6时间段内大致曲线图，并在相应曲线上标上υ3(正)、υ3(逆)
（4）假设灯丝温度为660℃，灯泡壁温度为350℃。请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因。
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。
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g) ＋ 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH，下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
①根据表中数据可判断ΔH0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②在300℃时，将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将。
| A．向正方向移动 | B．向逆方向移动 | C．处于平衡状态 | D．无法判断 |
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH＝－1451.6 kJ·mol-1
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)ΔH＝－566.0 kJ·mol-1
写出该条件下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）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，则负极的电极反应式为，随着反应的不断进行溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为；如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为mL（标况下）。