甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g) 
CH3OH(g)下表为不同温度下的平衡常数(K)
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）将1 mol的H2和 1 mol 的 CO充入 1 L 恒容密闭反应器中，达到平衡后，容器内的压强为开始时的60%，求CO的平衡转化率（写出计算过程）。
（3）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是
（填字母）。
A．c（H2）减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH 的物质的量增加
D．重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
（4）其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。300℃时，H2的转化率随时间的变化如图所示，请补充完成350℃时H2的转化率随时间的变化示意图。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题。
（1）常温下，某Na2CO3溶液的pH=12，则水电离的c(H+)＝。若向该Na2CO3溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，溶液中离子浓度大小排序为。此时溶液中水的电离程度(填“大于”等于或小于”) Na2CO3溶液中水的电离程度。
（2）合成氨反应N2(g)+3H2 (g)
2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，
则平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)。下表为反应在T1温度下的部分实验数据：则500 s内N2O5的分解速率V(N2O5)＝；降温至T2，反应进行1 000 s时测得c(NO2)＝4．98 mol/L。则反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)的△H(填“>=或<”)0。
| T/s |
0 |
500 |
1000 |
| c（N2O5）/mol•L-1 |
5.00 |
3.50 |
2.42 |
（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。你认为电解质溶液应显(填“酸性”“中性”或“碱性”)，写出正极的电极反应方程式：。
铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
| Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
| 氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
请回答下列问题。
（1）加入氧化剂的目的是。
（2）最适合作氧化剂X的是。
A．K2Cr2O7B．NaClO C．H2O2D．KMnO4
（3）加入的物质Y是。
（4）若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的?(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，试解释原因：。
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作? 。
（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是。
（7）若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是。试解释原因：。
（8）FeCl3溶液具有净水作用的原因是。
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体，其合成路线如下：（已知A是一种芳香酸）
（1）A、C的结构简式分别是、。D中含有的含氧官能团名称是。
（2）C→D的反应类型是。
（3）加热条件下，C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是。
（4）E是一种相对分子质量比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式：。
①能发生银镜反应 ②一定条件下可发生水解反应 ③分子的核磁共振氢谱中有四组峰。
（5）F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成高分子化合物，写出该反应的化学方程式。
发展低碳经济，构建低碳社会。科学家们提出利用以工业废气中的CO2为原料，以CuO与ZnO混合物为催化剂，其反应为：CO2+3H2
CH3OH + H2O。
（1）某温度下，在体积为l L的密闭容器中充入lmol CO2和4molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如Ⅰ图所示。从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=；氢气的转化率为。
（2）常温常压下已知下列反应的能量变化如Ⅱ图所示：写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：，该反应的△S___0(填“>”或“<”或“=”)；反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有（填序号）。
| A．缩小反应器体积 | B．升高温度 |
| C．恒容条件下通入CO2 | D．使用合适的催化剂 |
（3）在实际生产中发现，随着甲醇的生成，还伴随有少量CO等副产物出现，且CO2的转化率、甲醇和CO的含量还受气体混合物在反应锅炉内的流动速率、催化剂CuO的质量分数影响。通过实验分别得到如下图。
①由图Ⅲ得，生产甲醇的气体最佳流动速率为L•h-1；
②已知当催化剂中没有CuO，只有单组份ZnO时，反应速率最大。说明为什么不选择单组份ZnO的原因，根据图Ⅳ判断，催化剂CuO的质量分数最好为%。
(I)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。将CO2与焦炭作用生成
CO，CO可用于炼铁等。
（1）已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) ＝2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 ＝+489 kJ/mol
C(石墨)+CO2 (g)＝2CO(g) △H 2 ＝ +172 kJ/mol
则Fe2O3(s) + 3CO(g) ＝ 2Fe (s) + 3CO2(g) △H＝。
（2）利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池（以H2SO4溶液为电解质溶液），写出该电池的正极反应式。
(II)某学生设计了如图所示的装置（框内部分未画出），
在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4H2↑+CuSO4(未注明反应条件),试回答：
（1）该装置的名称是（填“电解池”或“原电池”）。
（2）A、B中至少有一种是金属（填名称），接电源的（填“正极”或“负极”）。
（3）写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为。
（4）若C溶液为100ml饱和食盐水，A 和B电极均为碳棒，该学生利用图示装置进行电解，写出该电解过程中的总反应的离子方程式，当放出标况下112ml氢气时，该溶液的pH=（室温下）。
（III）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为铜，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。
若X为锌棒，开关K置于M处，该电化学防护法称为。