2．甲醇是一種重要的可再生能源．
（1）已知2CH₄（g）+O₂（g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=aKJ/mol
CO（g）+2H₂（g）═CH₂OH（g）△H=bKJ/mol
試寫出由CH₄和O₂制取甲醇的熱化學方程式：2CH₄（g）+O₂（g）=2CH₃OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．
（2）還可以通過下列反應制備甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₂OH（g）
甲圖是反應時CO和CH₂OH（g）的濃度隨時間的變化情況．從反應開始到達平衡，用H₂表示平均反應速率v（H₂）=0.15mol/（L•min）．

（3）在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH₂，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示．
①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是BD．（填字母）
A．H₂的消耗速率等于CH₂OH的生成速率的2倍數(shù)
B．H₂的體積分數(shù)不再改變
C．體系中H₂的轉化率和CO的轉化率相等
D．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變
②比較A、B兩點壓強大小P_A＜P_B（填“＞、＜、=”）
③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L．如果反應開始時仍充入10molCO和20molH₂，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）=4L．
（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）．若KOH溶液足量，則寫出電池總反應的離子方程式：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O．

1．工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，回答下列問題：
（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂．T℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣．反應建立平衡后，體系中c（H₂）=0.12mol•L^-1．該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1（填計算結果）．
（2）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣，目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為：CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+N₂（g）△H=-867kJ/mol．
（3）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水．科學家利用此原理，設計成氨氣-氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極在堿性條件下發(fā)生反應的電極反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

20．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種高效氧化劑、漂白劑．已知：NaClO₂飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO₂•3H₂O，高于38℃時析出晶體是NaClO₂，高于60℃時NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．利用如圖所示裝置制備亞氯酸鈉．

完成下列填空：
（1）裝置②中產生ClO₂的化學方程式為2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂+2Na₂SO₄+H₂O．裝置③的作用是防止倒吸．
（2）從裝置④反應后的溶液獲得NaClO₂晶體的操作步驟為：①減壓，55℃蒸發(fā)結晶；②B；③E；④低于60℃干燥，得到成品．（選擇合適的操作編號填空）
A．冷卻到室溫后，過濾           B．趁熱過濾            C．常溫洗滌
D．冰水洗滌                     E．38～60℃的溫水洗滌
（3）準確稱取所得亞氯酸鈉樣品10g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應（ClO₂^-+4I^-+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^-）．將所得混合液配成250mL待測溶液．配制待測液需用到的定量玻璃儀器是250mL容量瓶；
（4）取25.00mL待測液，用2.0mol/L Na₂S₂O₃標準液滴定（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），以淀粉溶液做指示劑，達到滴定終點時的現(xiàn)象為滴入最后一滴Na₂S₂O₃標準液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內不變色．重復滴定2～3次，測得所用Na₂S₂O₃溶液體積的平均值為20.00mL．該樣品中NaClO₂的質量分數(shù)為90.5%．
（5）Na₂FeO₄和ClO₂在水處理過程中分別被還原為Fe³⁺和Cl^-．如果以單位質量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率，那么ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是ClO₂＞Cl₂＞Na₂FeO₄．（填化學式）

19．以下是某同學測定硫酸鈉晶體中結晶水含量的實驗方案．
實驗用品：硫酸鈉晶體試樣、研缽、干燥器、坩堝、三腳架、泥三角、玻璃棒、藥匙、托盤天平．
實驗步驟：
①準確稱量一個干凈、干燥的坩堝；
②在坩堝中加入一定量的硫酸鈉晶體試樣，稱重，將稱量過的試樣放入研缽中研細，再放回到坩堝中；
③將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱；
④將步驟③中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重；
⑤將步驟④中的坩堝再加熱一定時間，放入干燥器中冷卻至室溫后稱量．重復本操作，直至兩次稱量結果不變；
⑥根據實驗數(shù)據計算硫酸鈉晶體試樣中結晶水的質量分數(shù)．
分析該方案并回答下面問題：
（1）完成本實驗還需要的實驗用品是坩堝鉗、酒精燈；
（2）指出實驗步驟中存在的錯誤并改正：步驟②有錯誤，應先將試樣研細，后放入坩堝稱重；
（3）硫酸鈉不能放置在空氣中冷卻的原因是因硫酸鈉放置在空氣中冷卻時，會吸收空氣中的水分；
（4）步驟⑤的目的是保證樣品中的結晶水已經全部脫去；
（5）下面的情況有可能造成測試結果偏高的是BDF（填序號）．
A．試樣中含有加熱不揮發(fā)的雜質
B．試樣中含有加熱易揮發(fā)的雜質
C．測試前試樣已有部分脫水
D．實驗前坩堝未完全干燥
E．晶體加熱脫水不完全
F．加熱時晶體濺出．

18．某研究小組向2L密閉容器中加入過量的活性炭和0.2mol NO，恒溫（T₁℃）下發(fā)生反應：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）Q kJ/mol（Q＞0）．30min后達到平衡，測得NO濃度為0.04mol/L．回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{[{N_2}]•[CO]}}{{{{[NO]}^2}}}$；T₁℃達到平衡時，N₂的平均反應速率=0.001mol/（L•min）．
（2）30min后，若改變某一條件提高NO的轉化率，則可以改變的條件是降溫、除去二氧化碳．
（3）若開始時密閉容器的體積為1L，其他條件不變，達到平衡后，與原平衡相比，下列說法正確的是ab．
a．NO的轉化率不變
b．N₂的濃度是原來的2倍
c．反應放出的熱量為0.1Q
d．達到平衡的時間是原來的一半．

17．已知一氧化碳與水蒸氣的反應為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．在某溫度下，平衡常數(shù)是9．如果反應開始時，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L，經10min反應達到平衡．
計算：
（1）從反應開始至達到平衡時CO的反應速率為7.5×10^-4mol•L^-1•min^-1．
（2）達到平衡時一氧化碳的轉化率為75%；
（3）在恒溫恒容的條件下，向上述平衡體系中再充入等物質的量之比的CO（g）和H₂O（g）重新達到平衡時，H₂的體積百分數(shù)為37.5%．

16．“低碳經濟”已成為科學家研究的主要課題之一．
（1）已知：H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol             
2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l）△H=-442.8KJ/mol．
（2）用惰性電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如圖所示，b電極上的電極反應式為2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O．

15．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是常用的抗氧化劑，在空氣中、受熱時均易分解．實驗室制備少量Na₂S₂O₅的方法：在不斷攪拌下，控制反應溫度在40℃左右，向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，實驗裝置如圖所示．

當溶液pH約為4時，停止反應．在20℃左右靜置結晶．生成Na₂S₂O₅的化學方程式為：2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O
（1）SO₂與Na₂CO₃溶液反應生成NaHSO₃和CO₂，其離子方程式為2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂．
（2）裝置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固體的反應液經減壓抽濾、洗滌、25℃-30℃干燥，可獲得Na₂S₂O₅固體．
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵．
②依次用飽和SO₂水溶液、無水乙醇洗滌Na₂S₂O₅固體．用飽和SO₂水溶液洗滌的目的是減少Na₂S₂O₅在水中的溶解．
（4）實驗制得的Na₂S₂O₅固體中含有一定量的Na₂SO₃和Na₂SO₄，其可能的原因是在制備過程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

14．實驗室制備溴乙烷（C₂H₅Br）的裝置和步驟如圖（已知溴乙烷的沸點38.4℃）：
①檢查裝置的氣密性，向裝置圖所示的U形管和大燒杯中加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸，然后加入13g溴化鈉和幾粒碎瓷片；
③小心加熱．使其充分反應．
回答下列問題：
（1）該實驗制取溴乙烷的化學方程式為NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O．
（2）反應時若溫度過高，可看到有紅棕色氣體產生，該氣體分子式為Br₂．
（3）為了更好的控制溫度，除用圖示的小火加熱外，更好的加熱方式為水浴加熱．
（4）U形管內可觀察到的現(xiàn)象是有油狀液體生成．
（5）反應結束后，U形管內粗制的C₂H₅Br呈棕黃色．為了除去粗產品中的雜質，可以選擇下列試劑中的C（填序號）．
A．NaOH溶液      B．H₂O     C．Na₂SO₃溶液     D．CCl₄
所需的主要玻璃儀器為分液漏斗，要進一步制得純凈的C₂H₅Br，可用水洗，然后加入無水CaCl₂，再進行蒸餾（填操作名稱）．

13．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸沖擊導致氰化鈉泄漏，可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環(huán)境污染．
資料：氰化鈉化學式NaCN，白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫．
（1）NaCN用雙氧水處理后，產生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，寫出該反應的化學方程式NaCN+H₂O₂+H₂O=NH₃+NaHCO₃．
（2）NaCN水溶液呈堿性（填酸性或堿性），其原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用離子方程式解釋）．
【一】實驗室通過下圖裝置制備Na₂S₂O₃．

（3）a裝置中盛Na₂SO₃固體的儀器名稱是圓底燒瓶
（4）c裝置中的產物有Na₂S₂O₃和CO₂等，d裝置中的溶質有NaOH、Na₂CO₃，還可能有Na₂SO₃．
（5）實驗結束后，在e處最好連接盛NaOH溶液（選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一種）的注射器，再關閉K₂打開K₁，防止拆除裝置時污染空氣．
【二】測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量．
已知：
①廢水中氰化鈉的最高排放標準為1mg/L．
②Ag⁺+CN^-═AgCN↓，Ag⁺+I^-═AgI↓，且AgCN的K_sp=3.2×10^-27AgI的K_sp=4.7×10^-19
實驗如下：
取25.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10^-4 mol/L的標準AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的體積為2.50mL．
（6）滴定終點的判斷方法是滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀．
（7）經計算處理后的廢水是否達標是（填“是”或者“否”）