近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用越来越广泛。
（1）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH4）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。已知某反应的平衡常数表达式为：K＝
，它所对应的化学方程式为： 。
（2）甲醇是一种重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
反应Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。
（3）在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下，将1molCO(g)和2molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH(g)，反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如下图所示。
根据题意回答下列问题：
①正方应是______反应（填“放热”或“吸热”）；500℃时平衡常数K= 。
②在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝ 。
③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的1/2，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是 。
a．氢气的浓度与原平衡比减少 b．正、逆反应速率都加快
c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H2) /n(CH3OH)增大
④据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变，原因是： （写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明）。
（3）甲烷是一种清洁能源，也可用于燃料电池。某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见下图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为 。
为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O2
2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一,科学家设计利用NH3在催化条件下将NOx还原成N2而排放。
①在T1、T2温度下，一定量的NH3发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）的△H_______0(填“>”或“<”)。
②在
温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1H2，50秒后达到平衡，测得NH3的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N2)___________________。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将_______________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）；若开始时向上述容器中充入N2与H2均为10 mol，则达到平衡后H2的转化率将__________。（填“升高”、“降低”）
（2）利用图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应的离子方程式为 。
（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L-1的醋酸与b mol
L-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_________(用含a和b的代数式表示)。
请根据化学学科中的基本理论，回答下列问题
（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。火法还原CuO可制得Cu2O．已知：1克C（s）燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ；Cu2O（s）与O2（g）反应的能量变化如图1所示；请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式
（2）在加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2可制备纳米级Cu2O，同时生成N2和H2O．该反应的化学方程式为______
（3）某兴趣小组同学以纳米级Cu2O催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响．
①在体积均为1L，温度分别为T1、T2的A、B两密闭容器中都加入纳米级Cu2O并通人0.1mol水蒸气，反应：2H2O（g）⇌2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ•mol-1经测定A、B两容器在反应过程中发生如图2所示变化，则A、B两容器反应的温度T1________T2（填“＜”、“=”或“＞”），该过程中A容器至少需要吸收能量________kJ
②当该反应处于平衡状态时，下列既能增大反应速率，又能增大H2O（g）分解率的措施是（填序号）_________．
A．向平衡混合物中充入Ar B．升高反应的温度
C．增大反应体系的压强 D．向平衡混合物中充人O2
（4）25℃时，H2SO3═HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=_________mol/L．
（1）二氧化硅与碳高温下反应的化学方程式为
上述反应中生成的单质有什么用途： （写一条即可）。卞石是硅酸盐，不同类型的卞石中氧原子的物质的量分数相同，由钠卞石化学式NaAlSi3O8可推知钙卞石的化学式为 ，请将钠卞石的化学式改写成氧化物的形式：
（2）天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）等]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下（部分产物已略去）：
COS
Na2S溶液
H2羰基硫分子的电子式为 。反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为 。已知反应II的产物X的溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣，则II中主要反应的离子方程式为 。
（1）如图所示为硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30 ℃前后对应不同的晶体)，从图中获取如下信息，不正确的有 (填字母)。
a．C点溶液为Cu(NO3)2的不饱和溶液
b．30℃时结晶可析出两种晶体
c．按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d．将A点溶液升温至30 ℃时，可以析出
Cu(NO3)2·3H2O晶体
（2）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时发生了微弱的电离，如：
2H2O
OH－+H3O+，则液态NH3电离的方程式是
（3）氢是未来最好的能源选择，制取氢气的成熟的方法有很多，利用甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)
H(298K)＝+ 49.4 kJ/mol
该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号） 。
| A．v正(CH3OH)＝v正(CO2) |
| B．混合气体的密度不变 |
| C．c(CH3OH)＝c(H2O) |
| D．混合气体的总物质的量不变 |
（4） 甲、乙两容器体积相等，甲容器通入1 mol SO2和1 mol O2，乙容器通入1 mol SO3和0.5 mol O2，发生反应：2SO2(g) + O2 (g) 2SO3(g)H＜0，甲、乙起始反应温度相同，均和外界无热量交换，平衡时，甲中SO2的转化率为a，乙中SO3的分解率为b，则a、b的关系为a+b 1（填“﹤”、“﹥”或“＝”) 。
（5）甲醇是燃料电池的常见原料，现以熔融的K2CO3为电解质，以甲醇为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。下图是甲醇燃料电池模型，试回答下列问题：
①写出该燃料电池的负极反应式 。
②空气应该从 （选a、b、c、d）通入。 M、N是阴离子交换膜，则阴离子移动的方向是 （填“从左到右”或“从右到左”）
（6）含Al3＋的盐常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理_________。
（1）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在abc装置中能保护铁的是 （填字母）
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是 （填名称）
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（2）25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe (OH)3]=2.64×10－39
25℃时，向含有Mg2+，Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c(Mg2+):c(Fe3+)= 。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s)+3CO(g) 
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ·mol－1
（3）已知：①Fe2O3(s)+ 3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=" +" 489.0 kJ·mol－1
②C(石墨)+CO2(g)= 2CO(g)ΔH2 =" +" 172.5 kJ·mol－1则a = kJ·mol－1。
（4）冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ，温度升高后，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（5）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在 2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| Fe2O3 |
CO[ |
Fe |
CO2 |
|
| 甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
| 乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0] |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．增加Fe2O3可以提高CO的转化率
c．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3