能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。
Ⅰ、煤可以通过气化和液化转变为清洁能源并提高燃烧效率。
煤气化的主要反应是：C（g）+ H2O（g）
CO（g）+H2（g）。
气化得到的CO和H2可以进一步液化合成甲醇，反应方程式为：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ∆H
（1）若相同温度下CO、H2、CH3OH（g）的燃烧热（∆H）分别为a、b、c，则上述反应的∆H＝ 。
（2）将1molCO和2molH2通入1L密闭容器中，分别恒温在3000C和5000C反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：
| |
10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
| 3000C |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
| 5000C |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
①在3000C反应开始10分钟内，H2的平均反应速率_____________。
②5000C平衡常数K=___________。
③在另一体积不变的容器中，充入1.2molCO和2.0molH2，一定条件下达到平衡，测得容器内压强为起始的一半。计算该条件下H2转化率为 。
（3）煤燃烧的主要产物CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其KSP＝2.8×10-9mol2/L2。现将2×10-4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaC12溶液等体积混合生成沉淀，计算应加入CaC12溶液的最小浓度为 。
Ⅱ、超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表：
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)(×10-4mol/L) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| c(CO)( ×10-3mol/L) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H 0(填写“＞”、“＜”、“＝”)；
（2）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，部分实验条件如下表：
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度/mol·L-1 |
CO初始浓度/mol·L-1 |
催化剂的比表面积/m2·g—1 |
| I |
280 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
82 |
| Ⅱ |
280 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
124 |
| Ⅲ |
350 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
124 |
该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号。
化学是一门以实验为基础的学科，熟练使用中学化学实验中的常见仪器， 熟悉常见实验用品是正确进行实验的基础。试回答以下问题：
（1）现有如下仪器，用序号回答有关问题：
①容量瓶 ②蒸馏烧瓶 ③托盘天平 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥蒸发皿 ⑦分液漏斗
对允许加热的仪器，加热时必须垫石棉网的有____________；使用时必须检查是否漏水的有____________；标有“0” 刻度的有______________。
（2）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
| A．萃取分液法 | B．蒸发 |
| C．结晶法 | D．过滤法 |
E．蒸馏法 F．洗气
①___________分离饱和食盐水和沙子的混合物；
②___________除去乙醇中的水；
③___________除去CO2中的H2O（气态）；
④___________从碘的水溶液里提取碘；
（3）盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶标签上应印有下列警示标记中的
（每空2分，共8分）
已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸（HCN）、碳酸在室温下的电离常数分别为：
| ① |
HF |
Ka=6．8×10-4 mol•L-1 |
| ② |
CH3COOH |
Ka=1．7×10-5 mol•L-1 |
| ③ |
HCN |
Ka=6．2×10-10 mol•L-1 |
| ④ |
H2CO3 |
Ka1=4．4×10-7mol•L-1 Ka2＝4．7×10-11 mol•L-1 |
根据上述数据，回答下列问题：
（1）四种酸中酸性最弱的是_____________________。
（2）写出H2CO3电离方程式是 。
（3）写出反应的方程式：足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合：___________ ______，
少量的CO2通入NaCN溶液中：_________ _____。
（每空2分，共10分）
在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
| t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0．6 |
0．9 |
1．0 |
1．7 |
2．6 |
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K ＝ 。
（2）该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （多选扣分）。
A．容器中压强不变 B．混合气体中 c（CO）不变
C．υ正（H2）＝υ逆（H2O） D．c（CO2）＝c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为 ℃。
（5）某温度下，将CO和水蒸气各1mol置于体积为1L的密闭容器中反应，达到平衡后测得CO2为0．5mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后CO2的物质的量等于______________mol。
（每空2分，共6分）
某温度下水的离子积为KW =1×10-13，若将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），试通过填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
（1）若所得混合液为中性，则a∶b＝ ；
（2）若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝ ；
（3）若所得混合液的pH＝10，则a∶b＝ 。
铝是重要的金属材料，铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2（SO4）3和铵明矾晶体[NH4Al（SO4）2·12H2O]的工艺流程如图所示；
请回答下列问题：
（1）固体a的化学式为__________________，Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________________。
（2）由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为___________________，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）__________________、冷却结晶、过滤洗涤。
（3）以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2（SO4）3，需消耗质量分数98%的硫酸（密度1．84 g·cm－1）______________________L（保留4位有效数字）。
（4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1，则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为____________________。