人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
（1）工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
在阳极区发生的反应包括 和H ++ HCO3- ="=" H2O + CO2↑。
（2）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25 ℃，101 KPa下：
H2(g) + 
O2(g) ="==" H2O(g) Δ H1= —242 kJ·mol－1
CH3OH(g) +
O2(g) ="==" CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= —676 kJ·mol－1
①写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是 （填字母序号）。
a b c d
（3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
①该电池外电路电子的流动方向为 （填写“从A到B”或“从B到A”）。
②A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。
(10分)置换反应的通式可表示为(转化中涉及的均为中学化学的常见物质):
请回答下列问题：
(1)若单质甲与化合物A发生的反应常用于野外焊接钢轨，则该反应的化学方程式为；
(2)若甲、乙分别是同主族的两种非金属固体单质，则化合物A的一种主要用途是；
(3)若甲、乙分别是同主族短周期元素的两种单质，化合物B是一种强碱，则反应的离子方程式为；
(4)若组成单质乙的元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，金属单质甲能在化合物A中燃烧，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为；若反应中生成2.4g单质乙，则消耗的化合物A在标准状况下的体积为。
(8分)有一瓶澄清溶液，可能含有
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
、
中的一种或几种。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
②取出部分溶液，加入少量
及数滴新制氯水，经振荡层呈紫红色；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性变为碱性，在滴加过程中先
生成白色沉淀后完全溶解；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
④另取部分③中的碱性溶液，向其中加入
溶液，有白色沉淀生成。
根据以上实验事实回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子是，肯定不存在的离子是；
(2)步骤③加入NaOH溶液过程中先生成白色沉淀后完全溶解的离子方程式为；
某反应池中，发生“生物硝化过程”，利用
，如果不考虑反应过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
（1）完成上述反应的离子方程式并配平，将系数填入方框中（系数是1也要填）。
（2）将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气mg。（精确0.01）
（3）取100mL完全反应后溶液，加入19.2g铜粉及一定量的稀硫酸,恰好完全反应（假设还原产物全部是NO气体），则原溶液中
的浓度为
。（假设反应前后溶液的体积不变）
(8分)水是生命之源，也是化学反应中的主角。试回答下列问题：
(1)写出水分子的结构式。
(2)全部由短周期元素组成的A、B、C三种物质，是中学化学常见的有色物质，它们均能与水发生氧化还原反应，但反应中水既不作氧化剂也不作还原剂。请写出A、B、C与水反应的化学方程式:
①A十
__________________ _______ __；
②B十；
③C十。
某同学拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，流程如图所示：
（1）步骤①中涉及的离子方程式有：。
（2）步骤②中加入H2O2的目的是：反应的离子方程式为。
（3）已知：
| |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe3＋ |
1.9 |
3.2 |
| Cu2＋ |
4.7 |
6.7 |
| Fe2＋ |
7 |
9 |
步骤③中调节pH的最佳范围为，
步骤③中可以用于调节溶液pH的试剂X是：
a．Cu2(OH)2CO3 b．CuO c． Cu(OH)2 d．NH3•H2O
（4）步骤④进行的操作是，过滤、洗涤、干燥。在步骤⑤中要得到无水CuCl2，需要在加热CuCl2·2H2O。