（2012?门头沟区一模）“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状．随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义．下图是煤化工产业链之一．

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H₂．CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
（1）已知：
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol①
C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₂=+131.3kJ/mol②
则反应CO（g）+H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）+CO₂（g），△H=kJ/mol．在标准状况下，33.6L的煤炭合成气与氧气完全反应生成CO₂和H₂O，反应过程中转移mol e^-．
（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是
a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H₂、CH₃OH（g）3种气体共存
c．CH₃OH与H₂物质的量之比为1：2
d．每消耗1mol CO的同时生成2molH₂
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示．

A、B两点的平衡常数（填“前者”、“后者”或“一样”）大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间t_At_C（填“大于”、“小于”或“等于”）．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是（答出两点即可）．
（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H₂）作负极燃气，空气与CO₂的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为：CO+H₂-4e^-+2CO₃^2-=3CO₂+H₂O；则该电池的正极反应式为．

二甲醚（CH₃OCH₃）是无色气体，可作为一种新型能源．由合成气（组成为H₂、CO和少量的CO₂）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（Ⅰ）CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁=-90.1kJ?mol^-1
（Ⅱ）CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-49.0kJ?mol^-1
水煤气变换反应：
（Ⅲ）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）△H₃=-41.1kJ?mol^-1
二甲醚合成反应：
（Ⅳ）2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄=-24.5kJ?mol^-1
回答下列问题：
（1）Al₂O₃是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一．工业上从铝土矿制备较高纯度Al₂O₃的主要工艺流程是（以化学方程式表示）．
（2）分析二甲醚合成反应（Ⅳ）对于CO转化率的影响．
（3）由H₂和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为．根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响．
（4）有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al₂O₃）、压强为5.0MPa的条件下，由H₂和CO直接制备二甲醚，结果如图所示．其中CO转化率随温度升高而降低的原因是．
（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW?h?kg^-1）．若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=（列式计算．能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW?h=3.6×10⁶J）．

将一定量的H₂、CO和CO₂的混合气体通入盛有足量Na₂O₂粉末（Na₂O₂体积忽略不计）的密闭容器中，用电火花引燃直至反应完全．恢复到原温度，容器内的压强为原来的

1

4

，则原混合气体的平均相对分子质量不可能是（　　）

2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现，金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂．工业上冶炼钼的化学原理为（　　）
①2MoS₂+7O₂ 

加热  .

 2MoO₃+4SO₂        ②MoO₃+2NH₃?H₂O=（NH₄）₂MoO₄+H₂O
③（NH₄）₂MoO₄+2HCl=H₂MoO₄↓+2NH₄C1   ④H₂MoO₄═MoO₃+H₂O
⑤用还原剂将MoO₃还原成金属钼．
则下列说法正确的是（　　）

Ⅰ．以硫铁矿为原料制取硫酸的生产中排出的废水对环境危害极大．酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表．
表1．几种砷酸盐的Ksp  

难溶物	Ksp
Ca3（AsO4）2	6.8×10-19
AlAsO4	1.6×10-16
FeAsO4	5.7×10-21

表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物	H2SO4	As元素
浓度	28.42g/L	1.6g?L-1
排放标准	pH 6～9	0.5mg?L-1

回答以下问题：
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H₂SO₄）= mol?L^-1．
（2）写出难溶物Ca₃（AsO₄）₂的Ksp表达式：Ksp[Ca₃（AsO₄）₂]=，若混合溶液中Al³⁺、Fe³⁺的浓度均为1.0×10^-4mol?L^-1，c（AsO₄^3-）的最大是mol?L^-1．

Ⅱ．“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达122500～16000kJ?m^-3的煤炭气，其主要成分是CO和H₂．CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ?mol^-1
③C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₃=+131.3kJ?mol^-1
则反应CO（g）+H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）+CO₂（g），△H=kJ?mol^-1．
标准状况下的煤炭气（CO、H₂）33.6L与氧气完全反应生成CO₂和H₂O，反应过程中转移mol e^-．