氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是．

气体名称	氨气	氧气	氦气	氖气	氩气	氪气	氚气
沸点/℃	-196	-183	-269	-264	-186	-153	-108

（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J?t-1	28×109	38×109	48×109

①依据上表信息，你认为采用为原料最好．
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：．
③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ?mol^-1；
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ?mol^-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式．
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．

NH3含量% 压强/MPa 温度/℃	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

①依据表中数据判断，合成氨反应N₂+3H₂2NH₃的△H（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由；
②该反应的化学平衡常数表达式为．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的倍．

铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属（如图）．
（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是⁵⁴Fe、⁵⁶Fe、⁵⁷Fe和⁵⁸Fe，其中⁵⁸Fe原子中子数与质子数之差为．计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a₁%+56×a₂%+57×a₃%+58×a₄%，其中a₁%、a₂%…是指各同位素的．
（2）铁原子中有种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有种不同的伸展方向．
（3）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为．
（4）要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于极，电解质溶液是．
（5）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe³⁺，配平制取高铁酸钠的化学方程式：Fe（NO₃）₃+NaOH+Cl₂→Na₂FeO₄+NaNO₃+NaCl+H₂O；高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是．
（6）0.03mol的铁加到过量的HNO₃中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO₂的混和气体共1.12L（标准状况）．将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O₂，恰好使气体全部溶于水生成HNO₃，则通入O₂的体积L．

（2013?德州一模）海水是应用前景广阔的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料．如图1是工业 上对海水的几项综合利用的示意图（已知气体X为电解饱和食盐水所得；母液苦卤中主要 含有Ca²⁺、Mg²⁺，Cl^-，SO₄²?、Br^-等离子）请回答：
（1）在粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，梢制时所用的试剂为：A．盐酸B．氯化钡溶 液C．氢氧化钠溶液D．碳酸钠溶液，则加入试剂的顺序是（填编号）．
（2）气体X的化学式为，操作a所用的主要仪器是．
（3）加入溶液Y的目的是，用CaO调节溶液Z的pH，可以除去Mg²⁺得到溶液W．由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是．酸化溶液W时，使用的试剂为．

	开始沉淀时的pH	沉淀完全时的pH
Mg2+	9.6	11.0
Ca2+	12.2	c（OH-）=1.8mol?L-1

（4）将气体X依次通过如图2所示装置以验证气体X的性质：
①通入气体X后，A中出现的现象是．
②C装置中发生反应的离子方程式为．
③请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶B中的Na₂SO₃已被氧化（简述实验步骤）．

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学反应为：
（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g ）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol^-1，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1．请写出NO₂转化为N₂O₄的热化学方程式．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式．

（2011?山东）实验室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl₂和Br₂，流程如下：

（1）操作Ⅰ使用的试剂是，所用的主要仪器名称是．
（2）加入溶液W的目的是．用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺．由表中数据可知，理论上可选择的pH最大范围是．酸化溶液Z时，使用的试剂为．

	开始沉淀时的pH	沉淀完全时的pH
Mg2+	9.6	11.0
Ca2+	12.2	c（OH-）=1.8mol?L-1

（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体，下列装置中合理的是．

（4）常温下，H₂SO₃的电离常数K_a1=1.2×10^-2，K_a2=6.3×10^-8；H₂CO₃的电离常数K_a1=4.5×10^-7，K_a2=4.7×10^-11．某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃：将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测量溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃．该实验设计不正确，错误在于．
设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃（简要说明实验步骤、现象和结论）．．
仪器自选．
供选择的试剂：CO₂、SO₂、Na₂CO₃、NaHCO₃、Na₂SO₃、NaHSO₃、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、pH试纸．