“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
Ⅰ．用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
C+ KMnO4+ H2SO4→ _CO2↑+ MnSO4 + K2SO4+ H2O
Ⅱ．工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO（同时产生H2），CO和水蒸气在一定条件下发生反应也能制取氢气：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：
| 容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间 |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
|||
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
|||
| ① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 min |
放出热量：32.8 kJ |
| ② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 min |
放出热量：Q |
（1）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 。
（2）计算容器②中反应的平衡常数K= 。
（3）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
a．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
b．容器②中反应达平衡状态时，Q =" 65.6" kJ
c．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
d．容器①中，反应的化学反应速率为：
e．平衡时，容器中的转化率：① < ②
Ⅲ．工业上利用用CO2来生产燃料甲醇的反应原理：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表：
则该热化学反应方程式为 。
Ⅳ．将CH3OH设计成燃料电池，其利用率更高，下图是利用甲醇燃料电池进行某种电化学反应的示意图。
①写出该燃料电池的负极电极方程式 。
②若A、B是石墨电极，X为NaCl溶液，当A极产生22.4L气体(标况下)，则理论上消耗CH3OH 克。
③若乙池要实现铁上镀铜，则A电极选择 。
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。
（1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是 。
（2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制NaClO2操作步骤：a ；b ；③洗涤；④干燥。
（3）亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
① Ⅱ中反应的离子方程式是 。
② ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该反应化学方程式 。
③ NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+物质的量 。(填“相同”，“不同”或“无法判断”)
已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：
回答下列有关问题：
（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为 。
（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。
（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。
（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。
当前我国环境状况不容乐观，其中PM2.5、CO、S02、NOx等污染物对空气质量的影响非常显著，其主要来源为燃煤、机动车尾气等，因此，对其进行研究具有重要意义。
（1）对某地PM2.5样本用蒸馏水处理后，测得该试样中的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据计算该试样的pH=
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图1所示。
①写出N2和02反应的热化学方程式：________。
②有人设想将C0按下列反应除去：2CO(g)= 2C(s)+02(g)△H>O，请你分析该设想能否实现？ （填“是”或“否”），依据是
③用图2所示原电池原理也可以除去CO，则其负极反应式为：________。
（3）有人设想利用反应NaOH+S02=NaHS03将SO2吸收除去，然后用石灰水又可使NaOH再生。再生的离子方程式为： 。
（4）利用I205消除CO污染的反应为：5CO(g)+I205(s)—兰5CO2(g)+I2(s)，不同温度下，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图3．则：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=____ 。
②T1与T2化学平衡常数大小关系：K(T1)__________K(T2)（填“>”、“<”或“=”）
某硅铁矿中主要含Si02、Fe304、Al203、Cu0。某工厂用它为原料进行综合应用来制取硅胶、铁红、铝、胆矾晶体，设计如下工业流程图：
已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2完全沉淀的PH分别为9.6、3.7、9.4。
（1）碱浸时发生的离子反应方程式为：_
（2）为提高碱浸的浸出率，可采取的方法有 。（填两种即可）
（3）溶液3中加H2O2的目的是 。对应的离子反应方程式为：________。
（4）Z试剂可以选用下列的（填字母）
a． Cu b．CuO c．Cu(OH)2 d．CuCO3
（5）由溶液4制取产品3还要先加热到____（填字母）时，停止加热、冷却结晶。
| A．沸腾 |
| B．液体表面出现晶膜 |
| C．析出大量晶体 |
| D．快蒸干，还有少量液体 |
（6）判断固体4对应的元素沉淀完全的方法是：________________。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍，B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置为 ．
（2）元素C和D可形成两种化合物D2C、D2C2，其中均含有的化学键类型是 ；元素E、F形成的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系为 ＞ （填化学式）．
（3）E的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应，反应的化学方程式为 ；
（4）F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中，发生反应的离子方程式为 ．