(16分)碳及其化合物有广泛的用途。
（1） 将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为
C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是________。(填序号)
| A．升高温度 | B．增加碳的用量 | C．加入催化剂 | D．用CO吸收剂除去CO |
（2） 已知：C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的焓变ΔH＝________。
（3） CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) =CH3OH(g)。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨作电极，该电池负极反应式为_______________。
若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液，设有0.01 mol CH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部逸出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH＝________。
（4） 将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中，发生以下反应：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。得到如下数据：
| 温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
|
|
| 900 |
1.0 |
2.0 |
0.4 |
1.6 |
3.0 |
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件，反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)________________________。
（5） 工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图甲所示。
请回答下列问题：①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为____________________。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其他条件相同，请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
天然矿物芒硝化学式为Na2SO4·10H2O，为无色晶体，易溶于水。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
（1）该电解槽的阴极电极反应式为 。此时通过阴离子交换膜的离子数__________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
（2）所得到的浓氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)____________导出。
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则该电池负极的电极反应式为_________。
Ⅰ．下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少；甲池中发生的反应为：
CH4 +2O2 + 2KOH ＝ K2CO3+ 3H2O 。回答下列问题：
（1） M 电极材料是 ，N电极的电极反应式为 ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 __________ _ 。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g 时，甲池中理论上消耗标准状况下的氧气体积为 L；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池溶液中的H+的物质的量浓度为 。
分（1）根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是 。
| A．其热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＝41 kJ·mol－1 |
| B．该反应为吸热反应 |
| C．该反应为放热反应 |
| D．若当H2O为液态时反应热为ΔH2，则ΔH2＞ΔH |
（2）25℃、101 kPa下，已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，该反应的热化学方程式是 。
（3）已知反应： N2(g) ＋ O2 (g) ＝ 2NO(g) △H1
2H2(g) ＋ O2(g) ＝ 2H2O(g) △H2
N2(g) ＋ 3H2(g) ＝ 2NH3(g) △H3
利用上述三个反应，计算4NH3(g) + 5O2(g) ＝ 4NO(g) + 6H2O(g) △H4的反应焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）常温下，将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是
A．c（HA）＜c（A－） B．c（HA）一定大于0.1mol/L
C．c（Na+）＝c（HA）+c（A－） D．2c（OH－）＝2c（H+）＋[c（HA）－c（A－）]
（2）常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。
回答下列问题：
①在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-（填：“能” 或“不能”） 大量共存。
②当pH=7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是： 。
③ 已知在25℃时，CO32-水解反应的平衡常数Kh=
=2×10－4，当溶液中c（HCO3-）︰c（CO32-）=2︰1时，溶液的pH= 。
25℃时，如果取0．1 mol·L-1HA溶液与0．1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH＝8的原因是 （用离子方程式表示）；
（2）混合溶液中由水电离出的c（H+） 0．1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的 c（H+）；（选填“>”、“<”、或“＝”）
（3）求出混合液的下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c（Na+）－c （A-）＝ mol·L-1；
（4）已知NH4A溶液是中性，又知将HA溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断（NH4）2CO3溶液的pH 7 （选填“>”、“<”或“＝”）；
（5）将相同温度下浓度相同的四种盐溶液：
| A．NH4HCO3 | B．NH4A | C．（NH4）2SO4 | D．NH4Cl |
按pH由大到小的顺序排列 （填序号）