CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为－890．3kJ/mol、－285．8kJ/mol和－283．0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44．0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 （保留整数）。
（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0．40mol CH4和0．60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
| 物质浓度 时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| CH4 |
0.2mol·L－1 |
0.13 mol·L－1 |
0.1 mol·L－1 |
0.1 mol·L－1 |
0.09 mol·L－1 |
| H2 |
0 mol·L－1 |
0.2 mol·L－1 |
0.3 mol·L－1 |
0.3 mol·L－1 |
0.33 mol·L－1 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 （只填一种条件的改变即可）。
（3）已知温度、压强、投料比X[n（CH4）/n（H2O）]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2（填“=”、“>”或“<”下同）。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 P2。
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100．0mL 3．0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。
浸出－萃取－电积法已成为铜湿法冶金的主要工艺过程。以黄铜铜为原料，采用电积法生产阴极铜生产线，主要生产工艺为：
黄铜铜→硫酸浸出→过滤→萃取→反萃→电积→阴极铜。
（1）浸出是用浸矿剂将铜矿石中的铜进入溶液中。据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿氧化成硫酸盐，写出用硫酸浸出黄铜矿发生反应的离子方程式：。
（2）萃取是利用特效铜萃取剂在含铜、铁及其碱性金属离子的低浓度含杂浸出液中有选择性地使铜离子萃入有机相，将铜离子与其它金属离子有效地分离，并通过反萃取使低浓度铜离子的原液富集成适宜电积要求的硫酸铜溶液。萃取过程的化学平衡为：2RH＋Cu2＋
R2Cu＋2H＋。则萃取和反萃取进行的程度受和的影响。
（3）电积是将萃取富集后的铜溶液电解沉积出阴极铜。右图为用惰性阳极电积阴极铜的装置图：
①在图示方框中标出电源的正负极。
②写出电积阴极铜的总反应。
（4）金属铜长期露置于空气中容易生锈，铜锈的主要成分为，请利用电化学原理画出防止铜腐蚀的装置图。
(1)I．短周期某主族元素M的电离能情况如右图(A)所示。则M元素位于周期表的第族。
II．图B折线c可以表达出第族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是：__________(填“a”或“b”)
III．部分有机物的熔沸点见下表：
| 烃 |
CH4 |
CH3CH3 |
CH3(CH2)2CH3 |
硝基苯酚 |
 |
 |
 |
| 沸点/℃ |
－164 |
－88.6 |
－0.5 |
熔点/℃ |
45 |
96 |
114 |
根据物质结构理论，由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条)：
，
。
(2)COCl2俗称光气，分子中C原子采取杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有
________(填字母)：
a．2个σ键；b．2个π键；c．1个σ键．1个π键。
(3)金属是钛(22Ti) 将是继铜．铁．铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：
I．Ti元素的基态原子的价电子层排布式为；
II．已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b．向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为。
(16分) 氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）
Si3N4（s）+6CO（g）
（1）上述反应氧化剂是，已知该反应每转移1mole—，放出132．6kJ的热量，该方程式的∆H =。
（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是（）
A．焦炭的质量不再变化 B．N2和CO速率之比为1:3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D．混合气体的密度不再变化
（3）下列措施中可以促进平衡右移的是（）
A．升高温度 B．降低压强 C．加入更多的SiO2 D．充入N2
（4）该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是。
（5）某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，求0—20 min内N2的平均反应速率，该温度下，反应的平衡常数K＝。
| 时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
| N2浓度/mol·L-1 |
4．00 |
3．70 |
3．50 |
3．36 |
3．26 |
3．18 |
3．10 |
3．00 |
3．00 |
3．00 |
| CO浓度/mol·L-1 |
0．00 |
0．90 |
1．50 |
1．92 |
2．22 |
2．46 |
2．70 |
工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO4·5H2O）。该废料中各种成份含量如下：Cu和CuO约占87%，其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物，还有少量的难溶物质。工艺流程为：
部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Fe(OH)2 |
| pH |
5.2 |
3.1 |
6.7 |
9.4 |
9.7 |
回答：
（1）步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状？
。
（2）步骤②中的离子方程式（写出2个即可）：
、。
步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式：。
（3）步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是（填序号）；
A．NaOH B．氨水 C．Cu2(OH)2CO3 D．Cu(OH)2 E．MgCO3
步骤⑥中滤渣成份的化学式。
（4）步骤⑦中用硫酸调节pH＝2～3的原因是。
步骤⑧的分离方法是。
Fe3P与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O。
(1) 写出反应的化学方程式：_______________________________________；
(2) 上述反应中，当生成1.8 mol Fe3+时，放出NO的体积(标准状况下)是__________L，消耗的HNO3是__________mol；
(3) 上述反应中，当有21 mol电子发生转移时，生成H3PO4是_________mol，被还原的HNO3是___________g。