【题目】木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，均属混合物。没有固定的几何外形，所以称为无定形碳，在工业上有着重要用途。回答下列问题：
（1）木炭与硫黄、火硝（硝酸钾）按一定比例混合即为黑火药。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。黑火药爆炸的化学方程式为____________。若有15g木炭参加反应，转移电子数为____________。
（2）工业上的炭黑是由烃类裂解而制得的高度分散性的黑色粉末状物质。
①已知几个反应的热化学方程式：
C(s)+O2 (g)CO2(g) ΔH1=393.5 kJmol1
2H2(g)+O2 (g)2H2O(1) ΔH2=571.6 kJmol1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH3=890.3 kJmol1
则由天然气生产炭黑的热化学方程式为____________。
②右图是温度对天然气生产炭黑转化率的影响，下列有关说法正确的是____________。
A. 甲烷裂解属于吸热反应
B. 增大体系压强，能提高甲烷的转化率
C. 在反应体系中加催化剂，反应速率增大
D. 升高温度，该反应的平衡常数减小
（3）活性炭可以用来净化气体和液体。
①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1 L密闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C（s）+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g），测得不同时间内各物质的物质的量如下表：
物质的量/mol 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
10 | 0.116 | 0.042 | 0.042 |
20 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
30 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
此温度下，该反应的平衡常数K=____________ (保留两位小数)。10~20min内，NO的平均反应速率为____________；若30 min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=2∶1∶1，则该反应的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中span>Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是____________；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是____________。
【答案】 2KNO3+ S + 3C = K2S + N2↑+3CO2↑ 5NA CH4(g)C(s) +2H2(g) ΔH =+74.8kJmol1 A C 0.56 0.0036molL1min1 ＜ 活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用 炭的质量分数减少，混合物中微电池数目减少
【解析】(1)根据题目描述可得，黑火药爆炸的化学方程式为2KNO3+ S + 3C = K2S + N2↑+3CO2↑。
该反应中3molC参加反应，转移电子总数为12mol，所以15g木炭参加反应，转移电子数为=
。
(2) ①这三个反应分别记作①②③，则由③-②-①可得：CH4(g)= C(s)+ 2H2(g) ΔH=+74.8 kJmol1；
②由图象可知，天然气生产炭黑的转化率随温度升高而增大，说明甲烷裂解是吸热反应，则A正确；这是一个气体体积增大的反应，所以增大压强，反应向逆向进行，甲烷的转化率是降低的，故B错误；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，所以C正确；甲烷裂解是一个吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动，平衡常数是增大的，故D错误。所以正确答案为AC。
(3)①30分钟反应已达平衡，则反应的平衡常数K=
=0.56；10~20min内，NO的平均反应速率为ν(NO)= 
0.0036 mol/(Lmin)；若30 min后升高温度，达到新平衡容器中c(NO)∶c(N2)∶c(CO2)=2∶1∶1，此时K1=0.25<K=0.56，所以升高温度平衡向左移动，则该反应ΔH<0，即是放热反应；
②活性炭具有吸附作用，可能吸附少量的Cu2+和Pb2+而除去；随着铁的质量分数的增加，炭的质量分数在减少，一方面铁与炭形成的微电池数目在减少，另一方面活性炭的吸附作用也减少了，所以Cu2+和Pb2+的去除率不升反降。
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【题目】1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英）以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命的变化。下列说法正确的是
A.化学不再是纯实验科学B.化学不再需要实验
C.化学不做实验，就什么都不知道D.未来化学的方向还是经验化
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【题目】某研究小组的同学用下图所示装置进行氯气的性质实验。
请回答：
（1）若要得到干燥的氯气，则①中所加的试剂应为_____。
（2）若①中盛放的是湿润的红纸条，则观察到的现象为_____。
（3）若①要验证氯气具有氧化性，则所用的溶液不能是_____（填序号）。
a. FeCl2 b. 溴水 c. KI溶液
（4）装置②中反应的离子方程式是_____。
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【题目】反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g），700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15．下列说法正确的是（ ）
A.升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为K= 
C.该反应的正反应是吸热反应
D.增大CO2浓度，平衡常数增大
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【题目】工业上利用氯碱工业中的固体废物盐泥（主要成分为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4，除此之外还有NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等。）与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁，产率高，既处理了三废，又有经济效益。其工艺流程如下：
已知：
i）部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
pH值（完全沉淀） | 10.02 | 8.96 | 3.20 | 4.70 | 11.12 |
ii）两种盐的溶解度图（单位为g/100g水）
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度图，请回答下列问题。
（1）酸解时，加入的酸为____________，在酸解过程中，想加快酸解速率，请提出两种可行的措施____________、____________。
（2）加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式是____________。
（3）本工艺流程多次用到抽滤操作，其优点在于____________，四次抽滤时：抽滤①所得滤渣A的成分为____________、CaSO4；抽滤②所得滤渣B的成分为MnO2、____________、____________；抽滤③所得滤液C中主要杂质阳离子的检验方法是____________；抽滤④将产品抽干。
（4）依据溶解度曲线，操作M应采取的方法是适当浓缩，____________。
（5）每制备1吨MgSO4·7H2O，需要消耗盐泥2吨。若生产过程中的转化率为70%，则盐泥中镁（以氢氧化镁计）的质量分数约为____________。
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【题目】某研究小组利用废弃的铁铝混合物（含Fe、Al、Al2O3、Fe2O3）回收金属铝和铁，实验流程设计如下：
（1）写出①中发生反应的离子方程式___________、_____________。
（2）下列说法正确的是_________。
a. ②中发生的是非氧化还原反应
b. ③中所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+
c. ④和⑤分别采用电解法和热还原法
（3）由溶液D制取Fe2O3的实验过程是 ______________。
（4）该样品中Al2O3的质量分数是_____________。
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【题目】CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料．
（1）已知CH3OH(g)+ 
O2(g)
CO2(g)+2H2(g)能量变化如图，下列说法正确的是______
A.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
B.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1：2
C.化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
D.1molH-O键断裂的同时2molC=O键断裂，则反应达最大限度
（2）某温度下，将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c(O2)=0.2mol·L－1，4min内平均反应速度v(H2)=__________ ，则CH3OH的转化率为______ 。
（3）甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气、KOH(电解质溶液)构成，则下列说法正确的是 ______
A.电池放电时通入空气的电极为负极
B.电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-=CO2↑+2H2O
C.电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
D.电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
（4）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的反应式为 ______ ．
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【题目】将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），经5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，A和B浓度比c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（Lmin）．
（1）A在5min末的浓度是多少？
（2）B的平均反应速率是多少？
（3）D的平均反应速率是多少？
（4）x值是多少？
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【题目】材料的不断发展可以促进社会的进步．
①“天宫二号”内大量使用了碳纤维复合材料，在碳纤维复合材料中，碳纤维属于（填“增强材料”或“基体材料”）；资源舱大量采用铝锂合金，选用铝锂合金而不选用铁合金的主要原因是 ．
②“天宫二号”姿控系统使用耐辐照石英玻璃作为光学材料，石英玻璃主要成分的化学式为 ．
③聚乙烯塑料常用于食品包装，聚乙烯的结构简式为 ， 聚乙烯塑料属于（填“热固性”或“热塑性”）塑料．
④2015年某研究机构用一种新材料镍纳米粒子作催化剂，将二氧化碳和氢气在加热条件下转化为甲烷，该反应的化学方程式为 ．
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