（17分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)。

（1） 分析该反应并回答下列问题：

① 平衡常数表达式为K=                  。

② 下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是______________（填序号）。

a. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

b. 一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等

c. 一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变

d. 一定条件下，单位时间内消耗2mol CO，同时生成1 mol CH₃OH

（2） 下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH____________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁____________K₂(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______________。

a. 升高温度b. 将CH₃OH(g)从体系中分离

c. 使用合适的催化剂d. 充入He，使体系总压强增大

（3） 已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)ΔH＝-a kJ·mol^-1

② 2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  ΔH＝-b kJ·mol^-1

③ H₂O(g)= H₂O(l)  ΔH＝-c kJ·mol-1

则，CH₃OH(l)+O₂(g) =CO(g)+2H₂O(l)  ΔH＝______________kJ·mol^-1。

（4） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。

② 该电池正极的电极反应式为:_______________________________。

③ 工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有___________N_A个电子转移。

（5） 以上述电池做电源，用上图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：

_______________________________________________________，

_______________________________________________________。

下列说法中，不正确的是

       A．明矾净水过程中利用了胶体的吸附作用

       B．不法分子制作假鸡蛋用的海藻酸钠、氯化钙以及碳酸钙都属于盐

       C．碳纤维、黏胶纤维、醋酸纤维都属于有机高分子材料

       D．广州亚运会火炬“潮流”采用丙烷（C₃H₆）作燃料，充分燃烧后只生成CO₂和H₂O

下列表格中的图示内容符合文字说明要求的是

下列关于常见有机化合物的说法中，正确的是

       A．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应

       B．分子式为C₅H₁₂的有机物只有三种，它们互为同分异构体，性质完全相同

       C．甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯都能发生氧化反应和取代反应

       D．糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的营养物质，它们的组成元素相同

下列判断中，正确的是

       A．30%和H₂O₂溶液中加入MnO₂可制得O₂，MnO₂做氧化剂

       B．SO₂和CO₂都属于酸性氧化物，Na₂O和Al₂O₃都属于碱性氧化物

       C．在NH₄Cl水溶液中，既存在水解平衡，又存在电离平衡

       D．O₂在放电条件下生成O₃属于化学变化，煤干馏得到焦炭属于物理变化

若用N_A表示阿伏加德罗常数，下列说法中，正确的是

       A．12.5gCH₂==CHCl和12.5g [ CH₂—CHCl ]_n中含氯原子数均为0.2N_A

              B．18g²H₂O和18g³H₂O中含有的质子数均为10N_A

       C．23gNa与氧气完全反应，消耗氧气分子数一定为0.5N_A

       D．84g NaHCO₃固定和106g Na₂CO₃固体中CO^2-₃的数目均为N_A

下列说法中，不正确的是

       A．短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种

       B．第三周期元素的离子半径大小比较：Cl^->S²⁺>Na⁺>Mg²⁺>Al³⁺

       C．日本福岛核电站释放出的放射性核素¹³¹I与¹³²I、¹³³I互为同位素

       D．相同条件下，通过测定同浓度的Na₂CO₃溶液和Na₂SO₄溶液的pH，可比较C和S的非金属性强弱

水的电离平衡曲线如图所示。下列说法中，正确的是

       A．图中A、D、E三点处K_W间的关系：E处>A处>D处

       B．温度不变时，往水中通入适量HCl气体，可以使水的电离

从A点变化到D点

       C．温度不变时，在水中加入适量CH₃COONa固体，可以使水

的电离从A点变化到C点

       D．在B点处，0.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液与1mol·L^-1的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH=7

（15分）高纯氧化铁（α—Fe₂O₃）是现代电子工业的重要材料。实验室用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO，还含有SiO₂等杂质）为原料制备高纯氧化铁的步骤如下：

    回答下列问题：

  （1）上述实验所涉及的反应中，有一个反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应。写出该反应的离子方程式：               。

   （2）实验室欲用18.4mol·L^-1的浓硫酸配制100mL 5.0mol·L^-1的硫酸

溶液，所用的玻璃仪器胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒外，还有

         （填写仪器名称）。

   （3）某同学用右图所示装置进行过滤操作。

       ①请指出其中的错误之处：                     ；

②过滤后，洗涤过滤器中少量沉淀的方法是             。

   （4）某同学用下图所示装置（尾气吸收装置未画出）实验向溶液Y中通入NH₃和CO₂

        ①下列为实验室制备NH₃和CO₂的备选药品：

        a.NH₄Cl   b.CaCO₃（块状）   c.Ca（OH）₂    d.NaOH

e.浓氨水   f.稀盐酸     g.稀硫酸

       则上述装置A处的试管中所放药品的最佳选择为     和     （用药品序号填空）；装置D处药品的最佳选择为      和      （用药品序号填空）。

②下列各项制备实验中，也可利用装置D处仪器完成的是       （填序号）。

        A．MnO₂与浓盐酸反应制备Cl₂

B．Cu与浓硫酸反应生成SO₂

C．由KMnO₄分解制O₂

D．乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯

E．Zn与稀硫酸反应制备H₂

        ③写出上述装置A处的试管中所发生反应的化学方程式                   。

④若通入一定量的NH₃和CO₂后，装置C处的溶液中只含有S、N、H、O四种元素。用pH试纸测定该溶液pH的方法是                   ；若该溶液呈中性，则溶液中的NH⁺₄和SO^2-₄的物质的量浓度间的数量关系为      。（离子的浓度用符号[NH⁺₄]和[SO^2-₄]表示）

（13分）煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率。

   （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

        C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g）△H=131.5kJ·mol^-1

        ①下列措施中，不能提高碳的转化率的是       （填字母序号）。

        a.容器的容积不变，增加水蒸汽的物质的量

b.缩小容器的容积，增大压强

c.及时将水煤气从容器中移走

d.其他条件不变，升高温度

②又知，C（s）+CO₂（g）2CO（g）△H=172.5kJ·mol^-1

则CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）的焓变（△H）为       。

   （2）CO与H₂在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H₂CH₃OH（g）。甲醇是一种燃料，可用于设计燃料电池。下图是甲醇燃料电池的原理示意图。

       ①a处通入的是     （填物质名称），左侧电极上发

生      （填“氧化”或“还原”）反应。

②该电池工作过程中，H⁺的移动方向为从      到

     （填“左”或“右”）

③该电池正极反应式为           。

④若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有

0.01molCH₃OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的

Cl₂全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=       。

   （3）将等量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应，

        CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）△H=akJ·mol^-1，得到下列数据：

        ①在实验1中，以v(CO₂)表示该反应的反应速率为      mol·L^-1·min^-1；

②在实验2中，t       5。（填“>”、“<”或“=”）