(14分)甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H 1=－49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g) △H 3=－90.77 kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2= ，反应I自发进行条件是 （填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。
①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入
A：n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol
B：n(H2)=3mol，n(CO2)=2mol，曲线I代表哪种投入方式 （用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡：
a．此温度下的平衡常数为 ；500K时，若在此容器中开始充入0.3molH2和0.9mol CO2、0.6molCH3OH、ｘmolH2O，若使反应在开始时正向进行，则ｘ应满足的条件是
b．在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图2中画出3～10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线。
（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆、氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O 2-）在其间通过，该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极均不参与电极反应，下图是甲醇燃料电池的模型。
①出该燃料电池的负极反应式
②如果用该电池作为电解装置，当有16g甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为 （法拉第常数为9.65×104C·mol-1）
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是（用离子方程式表示）。
（2）常温下，取0.2 mol·L－1 HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液后的pH＝5。写出MOH的电离方程式：。
（3）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c（H2A）c（A2－）（填“>”、“<”或“=”）。
②作出上述判断的依据是（用文字解释）。
（4）含Cr2O
的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：
①绿矾为FeSO4·7H2O。反应（I）中Cr2O72-与FeSO4的物质的量之比为。
②常温下若处理后的废水中c(Cr3＋)=6.0×10－7 mol·L－1，则处理后的废水的pH=______。（Ksp[Cr(OH) 3]＝6.0×10－31）
请仔细观察下列三种装置的构造示意图。根据要求回答问题：
（1）电解精炼铜（如图1）时，b极材料是________(填“纯铜”或“粗铜”)；其电解质溶液能否用CuCl2替代？答：________（“能”或“否”）。
（2）碱性锌锰电池（如图2）的总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2，该电池的负极反应式为______________________。若有0.65g锌参与了电池反应，则转移电子的物质的量为mol。
（3）铅－硫酸蓄电池（如图3）放电过程中，负极的电极反应式为，充电时，Pb电极应接电源的______极（填“正极”或“负极”)。
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。工业设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）A的化学式是 ，装置III中A在 极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是 。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是 。
（4）为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。
a．Na2O2b．FeCl2c．Na2S
（5）常温时，HClO2的电离平衡常数Ka=1．07
10-2mol·L-1，II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中
= 。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L-1的CuSO4溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产 为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是 (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：
| 成分 |
NaCl |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
BaSO4 |
其他不溶物 |
| 质量分数(％) |
15～20 |
15～20 |
5～10 |
30～40 |
10～15 |
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为 ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是 。
②过滤所得滤渣的主要成分为 。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为 。
④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是 。
海洋是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水加工的示意图：
（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有 (写出两种)。
（2）下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中试剂A的化学式 ，
溶液中发生反应的化学方程式为 。
（3）制备金属镁是通过电解熔融的
，而不用MgO，其原因是
。
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗盐往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，阳离子交换膜的作用是 。