黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS₂）进行如下实验探究。

[实验一]为测定硫元素的含量

Ⅰ．将m₁ g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：4FeS₂＋11O₂2Fe₂O₃＋8SO₂

Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

问题讨论：

⑴．Ⅰ中，甲瓶内所盛试剂是＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵．Ⅱ中，所加H₂O₂溶液（氧化剂）需足量的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶．该黄铁矿中硫元素的质量分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

[实验二]设计以下实验方案测定铁元素的含量

　　问题讨论：

⑷．③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1

甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：                             。

（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃

①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃　   0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　   　（填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH)＝1.5mol·L^－1

B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)减小

③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                 　。

（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                       　。

（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                                　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。

（Ⅰ）（7分）
甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，
则甲醇燃烧的热化学方程式为　　　　                              　 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g)     △H₁="+49.0" kJ·mol^-1
②CH₃OH(g)+O₂(g)= CO₂(g)+2H₂(g)　△H₂
已知H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol^-1
则反应②的△H₂= 　　　　　　　kJ·mol^-1。
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入           极（填“正”或“负”），写出正极的电极反应式                       

（Ⅱ）（5分）
铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极隔板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO₂＋4H^＋＋2SO₄^2－2PbSO₄＋2H₂O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是                      
电解液中H₂SO₄的浓度将变　　　　　　　 ；
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成　　　　B电极上生成　　　　　

（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：                            。
（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃　  0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　  　（填字母代号）。

向一个体积可变的密闭容器中充入4mol A、1mol B，发生如下反应：4A(g)＋B(s)??3C(s)＋4D(g)。在高温下达到平衡，测得混合气体中D的浓度为0.3mol·L^－1。请填写下列空白：

(1)若容器体积为10L，反应经2min达平衡，则以A物质浓度变化表示的化学反应速率为　　　　　　　　　，达平衡时A物质的转化率为　　　　　　。

(2)若压缩容器增大压强，则逆反应的速率　　　　，容器中D的体积分数　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)若相对分子质量M(B)>3M(C)，温度升高时混合气体的平均相对分子质量减小，则正反应　　　　(填“吸热”或“放热”)。

(4)在最初的容器中改充1.5mol C、4.4mol D，温度保持不变，要使反应达平衡时D的浓度为0.6mol·L^－1，则容器的体积是　　　　L。