化学反应原理：

（14分）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。

（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。

已知 ① 2 CH₄ (g) + 3O₂ (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H₂O(l)  △H₁ = －1214.6 KJ/mol

② 2 CO (g) + O₂(g) ＝ 2 CO₂ (g)  ΔH₂ = －566 kJ/mol

则反应CH₄(g) + 2 O₂ (g) ＝ CO₂ (g) + 2 H₂O (l) 的△H =                  。

（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。通入CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄ + 10 OH^―― 8e^－＝ CO₃^2－+ 7 H₂O；通入Ｏ₂的一极，其电极反应式是                              。

（3）若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：                     ；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=             。

（4）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)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所 需时间/min
		H2O	CO	CO2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

① 实验1中以υ(H₂) 表示的反应速率为             。

② 实验2中的平衡常数是               （计算结果保留两位小数）。

③ 该反应的正反应为          （填“吸”或“放”）热反应。

④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），

则a、b应满足的关系是                 （用含a、b的数学式表示）。

化学变化中既有物质变化，也有能量变化，研究化学反应有利于指导工业生产．下列是常见的化学反应：①电解熔融氯化钠 ②氮气与氢气合成氨气 ③锌与稀硫酸反应 ④煅烧石灰石．
（1）从不同角度可以对上述反应进行分类：从反应前后能量变化角度看上述反应属于放热反应的是______（填序号，下同）；从有无电子转移角度看上述反应属于非氧化还原反应的是______；从反应前后物质种类的变化角度看，①和④均属于______反应；①和②在变化过程中断裂的化学键类型分别为______、______．
（2）反应③在实验室中用于制备氢气，要提高生成氢气的速率下列措施合理的是______．
a．加入硝酸，增大氢离子的浓度     b．用浓硫酸代替稀硫酸
c．加入少量铜粉                   d．将稀硫酸的体积加倍．
反应③可以设计成原电池反应，其中负极上反应的物质是______，电子流向______极．
（3）反应②是可逆反应，常应用于工业生产，升高温度正反应速率______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），逆反应速率______；请列举一项该反应达到平衡的标志______．

[化学-选修化学与技术]
请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品．理论上k=    （要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是    （填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

①图中X、Y分别是    、    （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小    ；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：    ，负极：    ；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）    、    ．