开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。
回答下列问题：
（1）反应②的化学方程式为 。
（2）反应④的离子方程式为 。
（3）步骤③中制氢气的原理如下：
Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1
Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1
①对于反应Ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是 （填字母代号）。
a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强
②利用反应Ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为 。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，则通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气 m3（同温同压条件下）。
（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（生成的有机物为气体，忽略其他有机物）。
①生成目标产物的电极反应式为 。
②该储氢装置的电流效率为η＝ 。（η＝ 
×100%，计算结果保留小数点后1位）
【化学---选修3：物质结构与性质】“可燃冰”是蕴藏于海底的一种潜在能源。它由盛有甲烷、氮气、氧气、硫化氢等分子的水分子笼构成。
（1）水分子间通过相互结合构成水分子笼。N、O、S元素第一电离能由大到小的顺序为（填元素符号）。
（2）从海底取得的“多金属结核”样本，样本中含铁、锰等多种金属。
①基态铬原子的电子排布式为。
②金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
（3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
①写出基态Cu2+的核外电子排布式。
②胆矾中含有的粒子间作用力是（填序号）。
a.离子键
b．极性键
c．金属键
d．配位键
e．氢键
f．非极性键
③在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2-，指出1molCN-中p键的数目为。胆矾受热分解得到铜的某种氧化物，其晶胞结构如上图所示，则氧的配位数是。
选考【化学---选修2：化学与技术】
MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mn（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度（单位为g／100g水）
| 温度/ ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
| MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式是
（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为、
（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中（填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为
（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式
常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源
（1）填充物用60℃温水溶解，目的是。
（2）操作A的名称为。
（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是（用化学方程式表示）。
铜帽溶解完全后，可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。
（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为。
（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时，共有mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，
试写出该反应的化学方程式：。
（1）已知：① N2(g) + O2(g)＝2NO(g)△H＝+179．5 kJ/mol
②2NO(g) + O2(g)＝2NO2(g)△H＝－112．3 kJ/mol
③2NO(g) +2CO(g)＝N2(g) +2CO2(g) △H＝－759．8 kJ/mol
NO2(g)＋CO(g)＝NO(g) +CO2(g) △H＝kJ/mol。
（2）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，
进行反应：H2O(g)+CO(g)
CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO |
H2 |
|||
| ① |
650 |
2 |
4 |
2.4 |
1.6 |
5 |
| ② |
900 |
1 |
2 |
1.6 |
0.4 |
3 |
| ③ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为，此温度下的平衡常数为，温度升高时平衡常数会（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②650℃时，若在此容器中开始充入2mol H2O（g）、1mol CO、1 mol CO2和 2 molH2，若要使反应在开始
时进行。（填“正向”、“逆向”）
③若a=2,b=1，则c=,达平衡时实验组②中H2O（g）和实验组③中CO的转化率的关系
为α2 (H2O)α3 (CO)（填“＜”、“＞”或“＝”)。
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的极（填“正”或“负”），负极反应式为。用这种方法处理SO2废气的优点是。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是。
②下列有关说法正确的是。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C CaS＋4CO↑ |
| C．反应IV需控制在60～70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是。
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式。