23．能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g) ＋ 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH；
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①根据表中数据可判断ΔH 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②在300℃时，将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将 （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
（2）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，则负极的电极反应式为： ，随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为： ；如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为 mL（标况下）。
某强酸性溶液X可能含有A13+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中除H+外还肯定含有的离子有_____________________，肯定不含有的离子有________________。
（2）请设计简单的实验检验不能确定是否含有的离子（若不止一种，可任选一种）的存在:________________________________________________________________。
（3）写出反应①的离子方程式：______________________________。
（4）假设测定A、F、I均为0．1mol，100mL X溶液中n（H+）=0．4mol，当沉淀C的物质的量大于0．7mol时，溶液X中还一定含有____________．
(14分）ClO2气体是一种常用的消毒剂，我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
（1）消毒水时，ClO2还可将水中的Fe2＋、Mn2＋等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去，在这个过程中，Fe2＋、Mn2＋的化合价升高，说明ClO2具有__________性。
（2）工业上可以通过下列方法制取ClO2，请完成该化学反应方程式：2KClO3＋SO2==2ClO2＋__________。
（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，是放热反应，当1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式：_______________________________。
（4）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0．1～0．8 mg·L－1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知：2S2O
＋I2===S4O
＋2I－)
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：
请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是______________________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是______________________________。
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是______________________________。
④若水样的体积为1．0 L，在操作Ⅱ时消耗了1．0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液10 mL，则
水样中ClO2的浓度是________mg·L－1。
金属钒（V）在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”。以下是测定矿石中钒的含量的两个反应：
（1）用稀硫酸溶解五氧化二钒(V2O5)，得到(VO2)2SO4溶液。写出该反应的化学方程式_________________；
该反应______（选填“是”或“不是”）氧化还原反应。
（2）用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液，滴定(VO2)2SO4溶液，完成下列离子方程式，方框内填
数字，短线上填写物质的化学式或离子符号。
VO2+ + H2C2O4 + ______ → VO2+ +CO2 ↑ + ______
（3）当收集到标准状况下气体11.2L时，转移的电子数目为 。
（4）甲同学提出：上述反应能否用盐酸酸化？乙同学认为：要回答这个问题还得知道。
A．VO2+和HCl氧化性相对强弱
B．VO2+和Cl2氧化性相对强弱
C．上述均不正确
现有1—20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下：
①A的原子M层上有6个电子；
②B2+与D—具有相同的电子层结构，且可以相互组合形成常见干燥剂；
③元素C的单质常温为双原子气体分子，其氢化物水溶液呈碱性；
④元素D的最高正化合价为＋7价。
请回答下列问题：
（1）B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是。
（2）元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子，为10电子微粒，写出该微粒的电子式（用元素符号表示）。
（3）元素A与元素D相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是。
a．常温下A的单质和D的单质状态不同
b．D的氢化物比A的氢化物稳定
c．一定条件下D单质能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
d．HD的酸性比HA酸性强
计算题：
把铝、铁混合物1.1 g溶于200 mL 5 mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol/L (溶液体积变化忽略不计)。
（1）反应中消耗HCl的物质的量mol。
（2）该混合物中铝的质量为g，铁的质量为g。