（共15分）甲醇合成反应及其能量变化如图所示：
（1）写出合成甲醇的热化学方程式 。
（2）实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300 ℃和500 ℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
| 时间浓度（mol/L）温度 |
10 min |
20 min |
30 min |
40 min |
50 min |
60 min |
| 300 ℃ |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
| 500 ℃ |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
（2）在300 ℃反应开始10 min内，H2的平均反应速率为v（H2） 。
（3）在500 ℃达到平衡时，平衡常数K＝________。
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2 mol CO和2.0 mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H2的转化率为________。
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇。使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热ΔH有无影响？（填有或无）_____________。
（6）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图所示。
请写出从C口通入O2发生的电极反应式 。
（7）用上述电池做电源，用下图装置电解饱和食盐水（C1、C2均为石墨电极）。
①该反应的离子方程 。
②电解开始后在电极___________的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
（1）TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。
（2）检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
（3）滴定终点的现象是___________________________________________________。
（4）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为________________________。
（5）判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填偏高、偏低或无影响）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出，使测定结果__。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，其溶解度受温度影响很大，且随温度的升高而逐渐增大，常温下很稳定，在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物等还原性物质发生反应。
（1）为检验某食盐中是否含有KIO3，某同学取食盐样品完全溶解于水中，然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液，结果溶液呈蓝色，则反应的离子方程式为；
（2）KIO3也可用电解的方法制得，其原理是以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑，则两极的电极反应式分别为：阴极，阳极
工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠和氯气，图为某实验小组自制的电解饱和食盐水的简易装置，
（1）写出电解饱和氯化钠溶液时，总离子反应方程式：_______。
（2）下列有关说法正确的是
| A．电解一段时间后，往蛋壳内溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，先变红后又褪色 |
| B．蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应 |
| C．为增强导电性，可将石墨棒换成铜电极 |
| D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 |
（3）电解200 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液，在标准状况下，阴极收集到2.24 L气体时，阳极产生的气体为L，常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为；若将阳极生成的气体通入电解后的溶液中，反应的离子方程式为，充分反应后，则所得溶液中阴离子的浓度由大到小依次是__________________。
（4）若将电解后阳极所产生的气体全部通入1 mol/L 500 mL Na2SO3的溶液中，使之充分反应（假设溶液的体积变化忽略不计），则所得溶液中SO42-的物质的量浓度最多为________ mol/L。
美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如
下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
| 温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
| 平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。
（2）此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有（填实验编号）；
| 实验编号 |
N（CO） |
N（H2O） |
n（H2） |
N（CO2） |
| A |
1 |
5 |
2 |
3 |
| B |
2 |
2 |
1 |
1 |
| C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变⑤体系的温度不再发生变化⑥ v（CO2正）＝ v（H2O逆）
（4）图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t
达到平衡、在时刻t
分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）
（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H="-103.3" kJ·mol-1。则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为。
德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇车载制氢氧燃料电池工艺，其原理如右图所示，请观察此图回答：
（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）；△H=" +" 49．0 kJ·mol－1
②2CH3OH（g）+O2（g）=2CO2（g）+4H2（g）；△H=－385.8kJ·mol－1
下列说法正确的是
| A．反应①中反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| B．反应①中拆开CH3OH（g）和H2O（g）中的化学键所需能量大于形成CO2（g）和3H2（g）中的化学键所释放的能量 |
| C．CH3OH蒸气的燃烧热为大于192．9 kJ·mol－1 |
| D．根据②推知反应：2CH3OH（l）+ O2（g）=2CO2（g）+4H2（g）的△H＞－385．8kJ·mol－1 |
（2）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
（3）可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如右图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H＋）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。b处通入的物质是，负极反应为：。