碳及其化合物与人类生产、生活密切相关．请回答下列问题：
（1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒．为了防止催化剂中毒，常用SO₂将CO氧化，SO₂被还原为S．
已知：C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H₁=-126.4kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ?mol^-1
S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₃=-296.8kJ?mol^-1
则SO₂氧化CO的热化学反应方程式：
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
 ①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应△H0（填“＞”或“＜”）．

图2表示CO的转化率与起始投料比[

n(H2)

n(CO)

]、温度的变化关系，
曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，则K₁、K₂、K₃的大小关系为；测得B（X，60）点氢气的转化率为40%，则x₁=．
 ②在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是（填序号）．
A．正反应速率先增大后减小              B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大                D．反应物的体积百分含量增大
E．混合气体的密度增大
③一定条件下，将2mol CO和2mol H₂置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H₂体积之比为2：1，则平衡常数K=．
（3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水．
原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
总反应为：2CH₃CHO+H₂O?CH₃CHOH+CH₃CHOOH．
实验室中，以一定浓度的乙醛-Na₂SO₄溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图所示：

 ①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；．
 ②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60%．若在两极区分别注入1m³乙醛的含量为300mg/L的废水，可得到乙醇 kg（计算结果保留2位小数）

某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为．
（2）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为．
（3）达到平衡是X的浓度是；
（4）当反应进行到第min，该反应达到平衡．反应达到平衡后，下列措施能加快化学反应速率的有
A．增大反应物的浓度     B．升高温度     C．使用正催化剂．

锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌．某含锌矿的主要成分是ZnS（还含有少量FeS等其它成分），以其为原料炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为．
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的操作．
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为，其作用是．
（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是．
（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种由工业价值的非金属单质，“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为．
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌．明代宋应星著《天工开物》中有关“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一尼罐内，…，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火锻红，…，冷淀，毁罐取出，…即倭铅也．”该炼锌工艺主要反应的化学方程式为．（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）．

中学化学常见的物质A、B、C、D之间存在如下转化关系：A+B→C+D+H₂O（没有配平）请按要求填空：
（1）若A为短周期元素组成的黑色固体单质，与B的浓溶液共热时，产生C、D两种气体．C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式是：，鉴别这两种气体不能选用的试剂是．
a．BaCl₂溶液      b．KMnO₄溶液      c．品红溶液      d．酸化的Ba（NO₃）₂溶液
向500mL 2mol?L^-1的NaOH溶液中通入0.8mol无色无味的C气体，恰好反应完全，此时反应混合液中物质的量最大的微粒是；此时溶液中的阴离子按照浓度由大到小排列的顺序是．
（2）若A与适量B的溶液在常温下恰好完全反应，生成的无色气体C遇空气迅速变成红棕色，将生成的红棕色气体通入一个烧瓶里，塞紧瓶塞后，将烧瓶浸入冰水中，烧瓶中气体的颜色变浅，请用化学方程式和必要的文字解释颜色变化的原因．
（3）若A在水中的溶解度随温度的升高而降低；B为短周期非金属单质，C是漂白粉的有效成分之一，C发生水解反应的离子方程式是．

加大对煤燃烧产生的废气、废渣的处理已刻不容缓．
（1）对燃煤的废气进行脱硝处理时，可利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=a kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=b kJ?mol^-1
则反应CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）的△H= kJ?mol^-1（用含a、b的代数式表示）．
（2）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：
2CO₂（g）+6H₂（g） 

催化剂  .

CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）；△H
①该反应平衡常数表达式为K=．
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率如图1所示．该反应的△H（填“＞”“＜”或“=”）0．若温度不变，减小反应投料比[

n(H2)

n(CO2)

]，则K将（填“增大”“减小”或“不变”）．

③二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为．
（3）以CO₂为原料合成的碳酸酯（仅含碳、氢、氧三种元素）是用途广泛的化学品，某种碳酸酯（DPC）水解产物之一遇氯化铁溶液显紫色，图2为它的核磁共振氢谱图，请写出DPC的结构简式：．
（4）某电厂的粉煤灰含莫来石（主要成分为Al₆Si₂O₁₃、SiO₂）．将其和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO₄（霞石）、Na₂SiO₃和NaAlO₂，有关化学方程式（反应条件均为高温）为：
Al₆Si₂O₁₃+3Na₂CO₃═2NaAlSiO₄+4NaAlO₂+3CO₂↑
Al₆Si₂O₁₃+5Na₂CO₃═2Na₂SiO₃+6NaAlO₂+5CO₂↑
SiO₂+Na₂CO₃═Na₂SiO₃+CO₂↑
则用1mol Al₆Si₂O₁₃和4mol SiO₂通过以上反应制得5mol NaAlO₂，共消耗Na₂CO₃为mol．

锂的化合物用途广泛，如Li₃N是非常有前途的储氢材料，氨基锂（LiNH₂）主要用于药物制造．在一定条件下，2.30g固体A与5.35g NH₄Cl固体恰好完全反应，生成固体B和4.48L气体C（标准状况）．气体C极易溶于水得到碱性溶液，电解无水B可生成一种短周期元素的金属单质D和氯气．由文献资料知道：工业上物质A可用金属D与液态的C在硝酸铁催化下反应来制备，纯净的A为白色固体，但制得的粗品往往是灰色的；A的熔点390℃，沸点430℃，密度大于苯或甲苯，遇水反应剧烈，也要避免接触酸、酒精．在空气中A缓慢分解，对其加强热则猛烈分解，在750～800℃分解为Li₃N和气体C．
回答下列问题：
（1）C的电子式为．
（2）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li₃N，其反应的化学方程式为．
（3）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH₂），其反应的化学方程式为：Li₃N+2H₂

△   .

LiNH₂+2LiH，氧化产物为（填化学式）．在270℃时，该反应可逆向发生放出H₂，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li₃N质量的%（精确到0.1）．
（4）A在750～800℃分解的方程式．
（5）亚氨基锂（Li₂NH）也是一种储氢容量高，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li₂NH+H₂═LiNH₂+LiH，下列有关说法正确的是．
A．LiNH中N的化合价是-1         B．该反应中H₂既是氧化剂又是还原剂
C．Li⁺和H^-的离子半径相等        D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
（6）久置的A可能大部分变质而不能使用，需要将其销毁．遇到这种情况，可用苯或甲苯将其覆盖，然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇，试解释其化学原理．．

实施以节约能源和减少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．试运用所学知识，回答下列问题：
（1）已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为：K=

c(H2O)

c(CO)?c(H2)

，它所对应的化学反应为：．
（2）已知在一定温度下，
①C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H₁=a kJ/mol；平衡常数K₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H₂=b kJ/mol；平衡常数K₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；平衡常数K₃．
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：，△H₃=（用含a、b的代数式表示）．
（3）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，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：．
（4）在催化剂存在条件下反应：H₂O（g）+CO（g）?CO₂（g）+H₂（g），CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示：

对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（P_B）代替物质的量浓度（c_B）也可以表示平衡常数（记作K_P），则该反应的K_P=，提高

P[H2O(g)]

P(CO)

比，则K_P（填“变大”、“变小”或“不变”）．实际上，在使用铁镁催化剂的工业流程中，一般采用400℃左右、

P[H2O(g)]

P(CO)

=3～5．其原因可能是．
（5）工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能，反应装置如图2所示，请写出负极的电极反应式：．

中学化学中常见的几种物质存在如图1的关系，其中甲和乙是生活中常见的金属单质，D是红棕色气体．（图中部分产物和反应条件略去）

回答下列问题：
（1）乙元素在元素周期表中的位置：；
（2）解释图中B→G加入过量NaOH溶液的目的：；
（3）C的电子式：；
（4）A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体反应，生成一种盐，该盐的水溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示）：；
（5）写出将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体X加入到氢碘酸中的离子方程式：；
（6）向溶液E中加入NaOH溶液可以得到白色沉淀Y，可用电解法制得纯净的Y．（如图2）
①a电极上的电极反应为；
②电解液c可以是
A．蒸馏水                       B．NaOH溶液
C．无水乙醇                     D．稀H₂SO₄．

氨的合成是最重要的化工生产之一．
Ⅰ．工业上合成氨用的H₂有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C（s）+H₂O（g）

高温  .

 CO（g）+H₂（g）；
②用天然气跟水蒸气反应：CH₄（g）+H₂O（g）

催化剂  .

高温

 CO（g）+3H₂（g）
已知有关反应的能量变化如图1，且方法②的反应只能在高温下发生，则方法②中反应的△H= kJ/moL．

Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：3H₂（g）+N₂（g）

高温高压

催化剂

 2NH₃（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：

容 器	甲	乙	丙
反应物投入量	3mol H2、2mol N2	6mol H2、4mol N2	2mol NH3
达到平衡的时间（min）	t	5	8
平衡时N2的浓度（mol?L-1）	c1	3
N2的体积分数	ω1	ω2	ω3
混合气体密度（g?L-1）	ρ1	ρ2

（1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2         b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
c．容器内压强保持不变                         d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t5min（填＞、＜或=）
（3）乙中从反应开始到平衡时N₂的平均反应速率（注明单位）．
（4）分析上表数据，下列关系正确的是．
a．2c₁=3mol/L         b．ω₁=ω₂       c． 2ρ₁=ρ₂
（5）该温度下，容器乙中，该反应的平衡常数K=（用分数表示）（mol/L）^-2．
（6）常温下NH₄⁺（aq）+H₂O（l）?NH₃?H₂O（aq）+H⁺（aq）的化学平衡常数为5.55×10^-10mol?L^-1，则NH₃?H₂O的电离平衡常数K=（保留三位有效数字）．已知草酸的电离常数为：Ka₁=5.9×10^-2  Ka₂=6.4×10^-5，则草酸氢铵的水溶液中离子浓度由大到小的顺序是：．
Ⅲ．（1）有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示．电池正极的电极反应式是，A是．

（2）用氨合成尿素的反应为2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．图3表示CO₂的转化率与氨碳比

n(NH3)

n(CO2)

、水碳比

n(H2O)

n(CO2)

的变化关系．
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是．
②测得B点氨的转化率为40%，则x₁．

高氯酸铜[Cu（ClO₄）₂?6H₂O]易溶于水，120℃开始分解，常用于生产电极和作催化剂等．可由氯化铜通过下列反应制备：2CuCl₂+2Na₂CO₃+H₂O═Cu₂（OH）₂CO₃↓+CO₂↑+4NaCl；Cu₂（OH）₂CO₃+4HClO₄+9H₂O═2Cu（ClO₄）₂?6H₂O+CO₂↑．HClO₄是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸．下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1mol?L^-1）：

金属离子	开始沉淀	沉淀完全
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.7	6.7

（1）将CuCl₂和Na₂CO₃用研钵分别研细，加入适量的沸水，搅拌，加热成蓝棕色溶液．静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu₂（OH）₂CO₃沉淀．
①把反应物研细的目的是．
②检验沉淀是否洗涤干净，应选用试剂是．
（2）向Cu₂（OH）₂CO₃沉淀中滴加稍过量的HClO₄小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu（ClO₄）₂溶液同时会产生大量的白雾．
①大量的白雾的成分是（填化学式）．
②适度加热但温度不能过高的原因是．
（3）25℃时，若调节溶液pH=3，则溶液中的Fe³⁺的物质的量浓度为．（已知25℃时，Fe（OH）₃的K_sp=2.64×10^-39）
（4）某研究小组欲用粗CuCl₂固体（含Fe²⁺）制备纯净的无水氯化铜固体．请补充完整由粗CuCl₂固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤（可选用的试剂：蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水）：①将粗CuCl₂固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸；②，过滤；③将滤液，得到CuCl₂?2H₂O晶体；④将，得到无水氯化铜固体．