(12分)煤、天然气是社会生产、生活中重要的能源。
（1）工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源．煤气化和液化流程示意图如下：
①已知H2、CO和CH3OH的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。写出由CO和H2合成甲醇的热化学方程式_________________
②煤进行气化和液化的优点是
（2） 天然气催化重整也可生成CO和H2
①500℃，向一体积可变的密闭容器中充入一定量CH4和水蒸气进行催化重整， 下列能说明反应一定处于平衡状态的是
| A．混合气体的密度不随时间变化 |
| B．CO和H2的体积分数之比不随时间变化 |
| C．v正(CH4)=3v逆(H2) |
| D．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化 |
②CO和H2可用作燃料电池。一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图：
写出A电极反应式__________________
（3）CO一旦泄露会造成污染，环保检测中，有害气体的浓度常用1L有害气体的毫克值（mg/L）来表示，如对某气体样品中所含一氧化碳的浓度进行测定，其方法和实验步骤如下：
①首先将2.00L的气体样品通过盛有I2O5固体的加热管，反应后生成CO2和I2；
②用30.0mL 5.00×10-3mol/L的硫代硫酸钠溶液恰好吸收所产生的碘，发生的反应为：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
则样品中CO的浓度为
(1)工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸与铜反应制取硫酸铜。该反应的化学方程式是 ,此法的最大缺点是 。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是 ;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是 ;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是 。
(2)查阅资料知,在不同温度下Fe2O3被CO还原,产物可能为Fe3O4、FeO或Fe,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
根据图像推断670 ℃时Fe2O3还原产物的化学式为 ,并设计一个简单的实验,证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论) 。
仪器自选。可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O
Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为 。
(3)固体X的主要成分是 ,过滤时使用的玻璃棒,其作用是 。
(4)滤液B中溶质的主要成分是 (填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是 (填化学式),写出该溶液的一种用途 。
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为什么不选用盐酸? 。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）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：(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
当反应中有2．408×1024个电子发生转移时，还原剂的质量为
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下两组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
x |
2．0 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2．0 |
1．0 |
0．4 |
1．6 |
3 |
①实验1中以v(CO2）表示的反应速率为(要求2位有效数字，下同)；实验2达到平衡时CO的体积分数为。
②若反应的平衡常数大，处理CO的效率高，则增大该反应平衡常数的措施有。
③900℃时，该密闭容器中，加入4 molCO，3 mol H2O ，4mol CO2和2．4mol H2，比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
④一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的有。
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
B．消耗1molH2的同时消耗1molCO
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．CO2的体积分数不随时间而变化
（3）汽车尾气的排放对空气造成污染。目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效将尾气中的有害气体转化。如：
①CO (g)+NO2(g) ＝CO2(g) + NO (g)ΔH ＝－a kJ／mol (a＞0)
② 2CO (g)+2NO(g) ＝2CO2(g) )+ N2 (g)ΔH ＝－b kJ／mol (b＞0)
若用标准状况下3．36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)时放出的热量为kJ(用含a和b的代数式表示，下同)；并写出该反应的热化学方程式。
甲、乙、丙、丁、戊、己为原子序数依次增大的短周期主族元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，乙元素最高化合价与最低价的代数和为0；丙、丁、戊的最高价氧化物的水化物之间都能发生反应。用化学用语回答下列问题：
（1）甲的阴离子的结构示意图为；用电子式表示乙与戊形成化合物的过程。
（2）丙、丁、戊的离子半径由大到小的顺序为；乙、戊、己的氢化物的还原性最弱的是。
（3）写出由甲乙两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键，且相对分子质量最小的物质的结构式；该物质与空气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反应式为。
（4）丙、丁的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为。由甲、丙、戊、己中部分元素形成的两种化合物的水溶液之间可以发生反应，该化学方程式为：。
（5）按下图电解丙和己形成化合物的饱和溶液，该装置可用于家庭用水的消毒。写出该电解池中发生反应的总反应方程式：。
下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物。B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，将G的饱和溶液滴入沸水中，煮沸可得到红褐色胶体。请回答下列问题：
（1）A的电子式为，乙的组成元素在周期表中的位置是
（2）反应①~⑤中，属于非氧化还原反应的是（填序号）；C中含有的化学键有（填序号：a离子键； b极性键 ；c 非极性键）
（3）反应⑤的化学方程式为；甲与B反应的离子方程式为。
（4）F溶液中阳离子的检验方法为
（5）在F溶液中加入与F等物质的量的A恰好使F转化为E，写出该反应的离子方程式。