通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。
I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。
| t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| n（H2O）/mol |
0．600 |
0．520 |
0．450 |
0．350 |
0．350 |
| n（CO）/mol |
0．400 |
0．320 |
0．250 |
0．150 |
0．150 |
则该温度下反应的平衡常数K= 。（保留2位有效数字）
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O（g）、2molCO2、2mo1 H2，此时v （正）_____________ v （逆）（填“>” “="”" 或 “<”）。
II．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1。
（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 。
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响 。
III．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。
（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式 。
（6）已知一个电子的电量是1．602×10—19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1．929×105C的电量时，生成NaOH g。
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：
a．6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2 b．2CO2 + 6H2
C2H5OH +3H2O
c．CO2 + CH4
CH3COOH d．2CO2 + 6H2 
CH2=CH2 + 4H2O
以上反应中，最节能的是 ，反应b中理论上原子利用率为 。
【改编】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：
（1）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，Al2O3发生反应的离子方程式是_______________；固体B是_________；第②步中，涉及到的离子方程式___________________、____________________；
（2）第③步中，生成氢氧化铝最好选用下列试剂中__________试剂（填序号）
| A．二氧化碳 | B．氨气 |
| C．氢氧化钠溶液 | D．盐酸 |
（3）将实验过程中所得固体精确称量，课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al2O3的质量分数是________。（保留一位小数）
《实验化学》甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下：
+ 2KMnO4
+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl
+KCl
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在100 ℃时，反应一段时间，再停止反应，并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
（1）实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 、烧杯；操作Ⅱ的名称为 。
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是 。
（3）在操作Ⅲ中，抽滤前需快速冷却溶液，其原因是 ；如图2所示抽滤完毕，应先断开 之间的橡皮管。
（4）纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液，进行滴定 ，消耗KOH物质的量为2.4×10－3 mol。产品中苯甲酸质量分数为 。
电镀厂曾采用有氰电镀工艺，由于排放的废水中含有的剧毒CN-离子，而逐渐被无氰电镀工艺替代。处理有氰电镀的废水一般采用氧化法，常用的氧化剂有氯气、二氧化氯、次氯酸盐双氧水等。
（1）工业上常用双氧水处理含CN-离子浓度较低的废水，流程如下：
操作X的名称为 。滤液中常含有H2O2，排放前需除去，写出除去H2O2的方法
（2）实验室中可在催化剂TiO2作用下，先用NaClO将CN-离子氧化成OCN-，再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验，以证明处理方法的有效性，并测定CN-被处理的百分率。将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN-的浓度为0.05mol·L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。回答下列问题：
①乙中反应的离子方程式为 。丁在实验中的作用是 。
②乙中生成的气体除N2和CO2外，还有副产物HCl及Cl2等，上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN-的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是 （填字母）
| A．饱和食盐水 | B．饱和NaHCO3溶液 |
| C．浓NaOH溶液 | D．浓硫酸 |
③若该测得值与实际处理的百分率相比偏低，请简要说明可能的原因 。请提出一个能提高准确度的建议（具体操作） 。
④处理后的溶液，主要含有HClO、Na+、H+、Cl-等，请设计实验证明溶液中含有HClO和H+的实验方案：
【改编】目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br2：
（1）操作X的名称为 ；电解后溶液的酸性 （填增强、减弱、不变）。
（2）反萃取时加入20%的NaOH溶液，其化学方程式为 。溴易挥发，故用浓硫酸酸化时需采取的操作为 ；
（3）流程中可以循环使用的物质为 （填化学式）。
（4）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气将Br2吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是 。
[实验化学]2-苯基-2-丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：
【实验装置】
【实验步骤】
步骤1：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入100 mL乙醚（ρ＝0.71g·cm－3），在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应①。
步骤2：滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物，发生反应②；滴加入20％的NH4Cl水溶液，发生反应③。
步骤3：分出油层，用水洗涤至中性，用无水CaCl2干燥。
步骤4：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品。
（1）步骤1中加入碘的作用是 。
（2）装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是 ，反应②需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是 。
（3）步骤三中分离出油层的具体实验操作是 。
（4）装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接 ；采用这种蒸馏方式的原因是 。