[化学—化学与技术]
海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河人海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用： (写一点即可)。
（2）电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通人到阴极室中，理由是 。
②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)．
（3）用苦卤(含Na+、K+、Mg2+CL-、Br-等离子)可提取溴，其生产流程如下：
①若吸收塔中的溶液含BrOf，则吸收塔中反应的离子方程式为: .
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液？ 。
③向蒸馏塔中通人水蒸气加热，控制温度在90°C左右进行蒸馏的原因是 。
A、B、C、D、E、F元素是原子序数依次增大的6种短周期元素。已知A是短周期元素中原子半径最小的元素，A和B形成的18电子的化合物X常用作火箭的燃料，C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，E与C同主族，D和C可以形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种离子化合物。
据此回答下列问题：
(1)D和C形成1∶1的化合物中阴阳离个数比为____________。
(2)化合物X的结构式为____________。1 mol气态X在适量C2中燃烧，生成B2和气态A2C, 放出534 kJ的热量，1 mol液态A2C完全汽化需吸收44 kJ热量。请写出气态X在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式_____________________________________
(3)某化合物由上述6种元素中的3种元素组成，为常见家用消毒剂的主要成分，其中化学键类型为__________________；该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________，该化合物可以通过电解D和F形成化合物的水溶液获得，电解时反应的化学方程式为_________________________________
(4)写出一个可以证明C的非金属性大于E的化学反应方程式：_____________________________________________。
下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据：
| 元素性质 |
元素编号 |
|||||||
| A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
|
| 原子半径(nm) |
0.102 |
0.110 |
0.117 |
0.074 |
0.075 |
0.071 |
0.099 |
0.077 |
| 最高化合价 |
＋6 |
＋5 |
＋4 |
＋5 |
＋7 |
＋4 |
||
| 最低化合价 |
－2 |
－3 |
－4 |
－2 |
－3 |
－1 |
－1 |
－4 |
已知：
①A与D可形成化合物AD2、AD3；
②E与D可形成多种化合物，其中ED、ED2是常见的化合物，C可用于制光电池。
(1)E在周期表中位置是________________；
(2)C和H的气态氢化物的稳定性强弱关系为______________(用分子式表示)；
(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是_____________________________________。
(4)工业上可用纯碱溶液处理ED和ED2，该反应如下：
ED＋ED2＋Na2CO3===2________＋CO2
横线上某盐的化学式应为________。
(5)在一密闭容器中发生反应2AD2＋D2
2AD3 ΔH＝－47 kJ/mol，在上述平衡体系中加入18D2，当平衡发生移动后，AD2中18D的百分含量________(填“增加”“减少”或“不变”)其原因为______________________________________________
(6)请设计一个实验方案，使铜和稀的H2AD4溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。在下列方框内绘出该实验方案装置图。
CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。
(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH＝________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。
| A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量 |
| B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2 |
| C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) |
| D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料 |
(1)在焙烧炉中发生反应：
①Fe2O3(s)＋3C(s)
2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝－492.7 kJ·mol－1
②3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋25.2 kJ·mol－1
反应2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4 (g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是_________________________________________。
化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供H2燃烧反应中有关物质的化学键键能： H—H键键能为Q1 kJ·mol－1、H—O键键能为Q3 kJ·mol－1、O2分子内氧原子间的键能为Q2 kJ·mol－1。
(1)请根据上述数据，在图中标注的数字处，填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。
(2)请写出1 molH2燃烧生成液态水的热化学反应方程式：____________________________。