12．甲醇作為基本的有機(jī)化工產(chǎn)品和環(huán)保動(dòng)力燃料具有廣闊的應(yīng)用前景，二氧化碳加氫合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途徑．由二氧化碳制備甲醇過程中可能涉及反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.58KJ/mol
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₃=-90.77KJ/mol
回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅱ的△H₂=+41.19 kJ•mol^-1，反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行條件是較低溫（填“較低溫”、“較高溫”或“任意溫度”）．
（2）在一定條件下3L恒容密閉容器中，充入一定量的H₂和CO₂僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)物在不同起始投入量下，體系中二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，如圖1所示．
①氫氣和二氧化碳的起始投入量以A和B兩種方式投入：
A：n（H₂）=3moln（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3moln（CO₂）=2mol，曲線Ⅰ代表哪種投入方式A（用A、B表示）
②在溫度為500K的條件下，按照A方式充入3mol氫氣和1.5mol二氧化碳，該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡：
此溫度下的平衡常數(shù)為450；500K時(shí)，若在此容器中開始充入0.3mol氫氣和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸氣，若使反應(yīng)在開始時(shí)正向進(jìn)行，則 x 應(yīng)滿足的條件是0＜x＜2.025．
（3）在恒溫恒壓密閉容器中，充入一定量的H₂和CO₂（假定僅發(fā)生反應(yīng)I），反應(yīng)過程中，能判斷反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是CD
A．?dāng)嗔?molH-H鍵，同時(shí)有3molH-O鍵形成
B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C．容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
D．容器中氣體的密度保持不變
（4）以甲醇、氧氣為原料，100mL0.15mol/LNaOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)成燃料電池，若放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣體積為336mL（標(biāo)況）產(chǎn)生的氣體全部被NaOH溶液吸收，則所得溶液中溶質(zhì)的成分及物質(zhì)的量之比為Na₂CO₃和NaHCO₃ 1：1，溶液中各離子濃度由大到小的順序c（Na）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2--）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

11．釩（V）及其化合物在工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，其中接觸法制硫酸工業(yè)中就要用到V₂O₅作催化劑：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{V_{2}O_{5}}$  2SO₃（g）△H＜0．某溫度下，將2mol SO₂和1mol O₂置于10L密閉容器中，在V₂O₅作催化劑下經(jīng)5min反應(yīng)達(dá)平衡，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）為80%．
（1）5min內(nèi) v（SO₃ ）=0.032mol•L^-1•min^-1
（2）該溫度下平衡常數(shù)K=800．
（3）若縮小容器體積，至達(dá)到新的平衡，在圖1中畫出反應(yīng)速率變化圖象．
（4）硫酸工業(yè)尾氣SO₂用濃氨水吸收，反應(yīng)的離子方程式是2NH₃•H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2-　或NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-，吸收后的產(chǎn)物最終可制成肥料硫銨[即（NH₄）₂SO₄]．
（5）某含釩化合物及硫酸的電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如圖2所示．

①用該電池電解（NH₄）₂SO₄溶液生產(chǎn)（NH₄）₂S₂O₈（過二硫酸銨）．電解時(shí)均用惰性電極，陽極電極反應(yīng)式可表示為2SO₄^2--2e^-═S₂O₈^2-；若電解得1mol（NH₄）₂S₂O₈，則電池左槽中H⁺將減小（填“增大”或“減少”）2mol．
②電池使用一段時(shí)間后對(duì)其進(jìn)行充電，充電過程中，陽電極反應(yīng)式為：VO²⁺+H₂O-e^-═VO₂⁺+2H⁺．

10．碳酸亞鐵（FeCO₃）是菱鐵礦的主要成分．將 FeCO₃ 加熱到 200℃開始分解為 FeO 和CO₂，若在空氣中高溫煅燒 FeCO₃ 則生成 Fe₂O₃．一定條件下 Fe₂O₃ 可被甲烷還原為“納米級(jí)”的金屬鐵．其反應(yīng)為：Fe₂O₃（s）+3CH₄（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H₂（g）△H=？
（1）反應(yīng)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，2min 后達(dá)到平衡，測(cè)得固體質(zhì)量減少 4.8g．同時(shí)測(cè)得反應(yīng)吸收熱量 28.8KJ，則該段時(shí)間內(nèi) H2 的平均反應(yīng)速率為0.06mol•（L•min）^-1．該反應(yīng)的△H=+288KJ/mol．
（2）將一定質(zhì)量的 Fe₂O₃（s）和 CH₄（g）置于恒溫恒壓容器中，在一定條件下反應(yīng)，能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A C．
A、固體的總質(zhì)量不變                      B、v_正（CO）=2v_逆（H ₂）
C、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變        D、CH₄ 的轉(zhuǎn)化率等于 CO 的產(chǎn)率
（3）已知：t℃時(shí)，F(xiàn)eO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）   K=0.5
若在 1L 密閉容器中加入 0.4mol FeO（s），并通入 x molCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡．此時(shí) FeO（s）的轉(zhuǎn)化率為 20%，則 x=0.24 mol．
（4）FeCl₃在溶液中分三步水解：
Fe³⁺+H₂O?Fe（OH）²⁺+H⁺   K₁
Fe（OH）²⁺+H₂O?Fe（OH）${\;}_{2}^{+}$+H⁺ K₂
Fe（OH）${\;}_{2}^{+}$+H₂O?Fe（OH）₃+H⁺ K₃
①以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù) K₁、K₂、K₃由大到小的順序是K₁＞K₂＞K₃
②但中學(xué)化學(xué)通常要求書寫 Fe³⁺水解的離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺
（5）已知常溫下 Ksp[Fe（OH）₃]=2.7×10^-39，根據(jù)溶度積數(shù)據(jù)，請(qǐng)計(jì)算出氫氧化鐵固體與鹽酸反應(yīng)：Fe（OH）₃+3H⁺?Fe³⁺+3H₂O 的平衡常數(shù)為2.7×10³．

9．甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，在工業(yè)上常用CO和H₂合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
已知：
①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-283.0kJ/mol
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.8kJ/mol
③CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃=-192.2kJ/mol
回答下列問題：
（1）計(jì)算CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）的反應(yīng)熱△H₄=-574.4KJ/mol．
（2）若在絕熱、恒容的密閉容器中充入1mol CO、2mol H₂，發(fā)生CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）反應(yīng)，下列示意圖（a-d）正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t₁時(shí)刻為平衡狀態(tài)的是d（填選項(xiàng)字母）．

（3）T₁℃時(shí)，在一個(gè)體積為5L的恒容容器中充入1mol CO、2mol H₂，經(jīng)過5min達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為0.8，則5min內(nèi)用H₂表示的反應(yīng)速率為v（H₂）=0.064mol/（L•min）．T₁℃時(shí)，在另一體積不變的密閉容器中也充入1mol CO、2mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.7，則該容器的體積＞5L（填“＞”“＜”或“=”）；T₁℃時(shí)，CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）的平衡常數(shù)K=625．
（4）在T₁℃時(shí)，在體積為5L的恒容容器中充入一定量的H₂和CO，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)與n（H₂）/n（CO）的關(guān)系如圖e所示．溫度不變，當(dāng)$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=2.5時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的F點(diǎn)．
（5）為了提高燃料的利用率可以將甲醇設(shè)計(jì)為燃料電池，寫出KOH作電解質(zhì)溶液時(shí)，甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O．該電池負(fù)極與水庫(kù)的鐵閘相連時(shí)，可以保護(hù)鐵閘不被腐蝕，這種電化學(xué)保護(hù)方法叫做外加電源的陰極保護(hù)法．
（6）含有甲醇的廢水隨意排放會(huì)造成水污染，可用ClO₂將其氧化為CO₂，然后再加堿中和即可．寫出處理甲醇酸性廢水過程中，ClO₂與甲醇反應(yīng)的離子方程式：6ClO₂+5CH₃OH=6Cl^-+5CO₂+6H⁺+7H₂O．

8．焦炭與CO、CO₂、H₂均是重要的化工原料，由CO₂制備甲醇過程可能涉及的反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂ （g）+3H₂ （g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.58kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：CO₂ （g）+H₂ （g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂=+41.19kJ•mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₃
回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅲ的△H₃=-90.77kJ•mol^-1，反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行的條件是較低溫（填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”）．
（2）將焦炭與水蒸氣置于容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），其中H₂O、CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖1所示．

①0～1min 內(nèi)用H₂表示該反應(yīng)的速率為0.1mol•L^-1•min^-1，第一個(gè)平衡時(shí)段的平衡常數(shù)是0.017mol•L^-1．
②若反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，改變了溫度，使曲線發(fā)生如圖所示的變化，則溫度變化為升溫（填“升溫”或“降溫”）．
③反應(yīng)至5min時(shí)，若也只改變了某-個(gè)條件，使曲線發(fā)生如圖所示的變化，該條件可能是下述中的b．
a．加入了C（s）         b．加入了水蒸氣
c．降低了溫度         d．增大了壓強(qiáng)
（3）某研究小組將一定量的H₂和CO₂充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑（發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），測(cè)得了不同溫度下體系達(dá)到平衡時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率（曲線a）及CH₃OH 的產(chǎn)率（曲線b），如圖2所示，請(qǐng)回答問題：
據(jù)圖可知當(dāng)溫度高于260℃后，CO的濃度隨著溫度的升高而增大 （填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”），其原因是反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ均為放熱反應(yīng)，溫度升高不利于CO₂、CO轉(zhuǎn)化為甲醇；反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，溫度升高使更多的CO₂轉(zhuǎn)化為CO．綜上所述，CO的濃度一定增大．
（4）若以CO、O₂、K₂CO₃等構(gòu)成的熔融鹽電池為電源，用惰性電極電解200mL 飽和食鹽水，則負(fù)極上的電極反應(yīng)式為CO+CO₃^2--2e^-═2CO₂，當(dāng)有2.8g燃料被消耗時(shí)，電解池中溶液的pH=14（常溫下，忽略溶液的體積變化，不考慮能量的其他損耗）．

7．已知有關(guān)熱化學(xué)方程式為：①4NH₃（g）+5O_2（g）4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol；②3H₂（g）+N₂（g）2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol；③2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol；④N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=QkJ/mol；反應(yīng)①中有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）如下：H-O：463，H-N：391，O=O：497
（1）①Q(mào)=+180.5．
②NO中的化學(xué)鍵鍵能為631.5kJ/mol．
（2）向某密閉容器中充入amolNH₃、bmolO₂后，測(cè)得反應(yīng)體系中某種量值X與壓強(qiáng)P、溫度T之間的變化如圖1所示，圖2表示溫度為T₂時(shí)，當(dāng)容器為1L恒容密閉容器時(shí)，容器中NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)開始時(shí)兩種反應(yīng)物的投料之比（用M表示）的關(guān)系．
①若X表示NH₃的百分含量，則T₂＞T₁（填＞、＜、無法確定）；d、e兩點(diǎn)的正反應(yīng)的平衡常數(shù)K（d）＜K（e）．
②X還可以表示a．
a．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量b．NO的產(chǎn)率c．△H值
③M=b：a（用含a、b的式子表示，后同），若M₁=1.25，則此時(shí)O₂的轉(zhuǎn)化率為60%．
（3）有科學(xué)家電解原理獲得高產(chǎn)率的合成氨，則陰極上的電極反應(yīng)式為（已知電解質(zhì)能傳遞H⁺）N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃．

6．圖示裝置可用來制取和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的藥品是鐵屑和6mol•L^-1的硫酸，其它試劑任選．
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑；A中反應(yīng)的 化學(xué)方程式是Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E打開（填“打開”“關(guān)閉”或“無關(guān)系”），目的是利用H₂將裝置中的空氣排出；C中收集到氣體的主要成分是H₂．
（3）當(dāng)C中收集到足量氣體后，簡(jiǎn)述生成Fe（OH）₂的操作及原因關(guān)閉活塞E，F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，使燒瓶中氣體壓強(qiáng)增大，將A中溶液沿導(dǎo)管壓入B中，產(chǎn)生白色沉淀Fe（OH）₂，；
（4）欲觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化，需進(jìn)行的下一步驟是拔去B裝置的橡皮塞，使空氣進(jìn)入．

5．已知：
Ⅰ、高溫下鐵跟水蒸氣可以發(fā)生反應(yīng)：3Fe+4H₂O（g）=Fe₃O₄+4H₂
Ⅱ、Fe₃O₄可以溶解在稀鹽酸中：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O（在稀硫酸中也發(fā)生類似反應(yīng)）
某化學(xué)小組在一次實(shí)驗(yàn)中，先將一定量的鐵跟水蒸氣反應(yīng)，再將反應(yīng)后得到的固體A溶于適量的稀硫酸中，使兩者恰好完全反應(yīng)得到溶液B．經(jīng)過測(cè)定，溶液B里金屬離子與硫酸根離子物質(zhì)的量之比為4：5．
回答下列問題：
（1）溶液B中溶質(zhì)的化學(xué)式為：FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃．
（2）固體A的成分一定含有（寫化學(xué)式）Fe、Fe₃O₄，形成溶液B時(shí)除了發(fā)生類似類似反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)外，還可能發(fā)生的反應(yīng)有（用兩個(gè)離子方程式表示）：
①Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，②2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（3）關(guān)于在同一溶液中，反應(yīng)①和②進(jìn)行的先后順序，各位同學(xué)有不同觀點(diǎn)：甲認(rèn)為①先于②；乙認(rèn)為②先于①；丙認(rèn)為…．
請(qǐng)就其中兩種假設(shè)的情況進(jìn)行討論分析：
如果只發(fā)生①未發(fā)生②，則固體A中各成分的物質(zhì)的量之比應(yīng)為：1：1．
如果只發(fā)生②未發(fā)生①，則固體A中各成分的物質(zhì)的量之比應(yīng)為：1：5．

4．某同學(xué)擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，流程如圖所示：

（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O．
（2）步驟②中加入H₂O₂的是為了將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，F(xiàn)e²⁺與H₂O₂在酸性溶液中反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）已知：

	氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+	1.9	3.2
Cu2+	4.7	6.7
Fe2+	7.0	9.0

步驟③中調(diào)節(jié)pH的最佳范圍為3.2-4.7，
步驟③中可以用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑X是bc：
a．NaOH        b．CuO        c．  Cu（OH）₂     d．NH₃•H₂O
（4）步驟⑤中要得到無水CuCl₂，需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl₂•2H₂O，原因是在干燥的HCl氣流中抑制Cu²⁺的水解，且?guī)ё逤uCl₂•xH₂O受熱產(chǎn)生的水氣，故能得到無水氯化銅．

3．孔雀石主要成分為Cu₂（OH）₂CO₃，還含少量鐵氧化物和硅氧化物．以下是實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO₄•5H₂O晶體流程圖：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程和實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，判斷下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）

	A．	研磨孔雀石的目的是增大固體表面積，從而加快反應(yīng)速率
	B．	試劑A目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，可選用雙氧水作氧化劑
	C．	試劑B目的是作pH調(diào)節(jié)劑，使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀
	D．	試劑B可以選擇NaOH或氨水等堿性試劑