2．甲醇是一种重要的可再生能源．
（1）已知2CH₄（g）+O₂（g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=aKJ/mol
CO（g）+2H₂（g）═CH₂OH（g）△H=bKJ/mol
试写出由CH₄和O₂制取甲醇的热化学方程式：2CH₄（g）+O₂（g）=2CH₃OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₂OH（g）
甲图是反应时CO和CH₂OH（g）的浓度随时间的变化情况．从反应开始到达平衡，用H₂表示平均反应速率v（H₂）=0.15mol/（L•min）．

（3）在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH₂，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是BD．（填字母）
A．H₂的消耗速率等于CH₂OH的生成速率的2倍数
B．H₂的体积分数不再改变
C．体系中H₂的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小P_A＜P_B（填“＞、＜、=”）
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH₂，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=4L．
（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）．若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O．

1．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，回答下列问题：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂．T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H₂）=0.12mol•L^-1．该温度下此反应的平衡常数K=1（填计算结果）．
（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
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
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+N₂（g）△H=-867kJ/mol．
（3）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水．科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

20．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种高效氧化剂、漂白剂．已知：NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．利用如图所示装置制备亚氯酸钠．

完成下列填空：
（1）装置②中产生ClO₂的化学方程式为2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂+2Na₂SO₄+H₂O．装置③的作用是防止倒吸．
（2）从装置④反应后的溶液获得NaClO₂晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②B；③E；④低于60℃干燥，得到成品．（选择合适的操作编号填空）
A．冷却到室温后，过滤           B．趁热过滤            C．常温洗涤
D．冰水洗涤                     E．38～60℃的温水洗涤
（3）准确称取所得亚氯酸钠样品10g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（ClO₂^-+4I^-+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^-）．将所得混合液配成250mL待测溶液．配制待测液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶；
（4）取25.00mL待测液，用2.0mol/L Na₂S₂O₃标准液滴定（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液由蓝色变为无色且半分钟内不变色．重复滴定2～3次，测得所用Na₂S₂O₃溶液体积的平均值为20.00mL．该样品中NaClO₂的质量分数为90.5%．
（5）Na₂FeO₄和ClO₂在水处理过程中分别被还原为Fe³⁺和Cl^-．如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO₂＞Cl₂＞Na₂FeO₄．（填化学式）

19．以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案．
实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平．
实验步骤：
①准确称量一个干净、干燥的坩埚；
②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；
③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；
④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；
⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量．重复本操作，直至两次称量结果不变；
⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数．
分析该方案并回答下面问题：
（1）完成本实验还需要的实验用品是坩埚钳、酒精灯；
（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：步骤②有错误，应先将试样研细，后放入坩埚称重；
（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸收空气中的水分；
（4）步骤⑤的目的是保证样品中的结晶水已经全部脱去；
（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是BDF（填序号）．
A．试样中含有加热不挥发的杂质
B．试样中含有加热易挥发的杂质
C．测试前试样已有部分脱水
D．实验前坩埚未完全干燥
E．晶体加热脱水不完全
F．加热时晶体溅出．

18．某研究小组向2L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2mol NO，恒温（T₁℃）下发生反应：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）Q kJ/mol（Q＞0）．30min后达到平衡，测得NO浓度为0.04mol/L．回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{{[{N_2}]•[CO]}}{{{{[NO]}^2}}}$；T₁℃达到平衡时，N₂的平均反应速率=0.001mol/（L•min）．
（2）30min后，若改变某一条件提高NO的转化率，则可以改变的条件是降温、除去二氧化碳．
（3）若开始时密闭容器的体积为1L，其他条件不变，达到平衡后，与原平衡相比，下列说法正确的是ab．
a．NO的转化率不变
b．N₂的浓度是原来的2倍
c．反应放出的热量为0.1Q
d．达到平衡的时间是原来的一半．

17．已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．在某温度下，平衡常数是9．如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，经10min反应达到平衡．
计算：
（1）从反应开始至达到平衡时CO的反应速率为7.5×10^-4mol•L^-1•min^-1．
（2）达到平衡时一氧化碳的转化率为75%；
（3）在恒温恒容的条件下，向上述平衡体系中再充入等物质的量之比的CO（g）和H₂O（g）重新达到平衡时，H₂的体积百分数为37.5%．

16．“低碳经济”已成为科学家研究的主要课题之一．
（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
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l）△H=-442.8KJ/mol．
（2）用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图所示，b电极上的电极反应式为2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O．

15．焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解．实验室制备少量Na₂S₂O₅的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na₂CO₃过饱和溶液中通入SO₂，实验装置如图所示．

当溶液pH约为4时，停止反应．在20℃左右静置结晶．生成Na₂S₂O₅的化学方程式为：2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O
（1）SO₂与Na₂CO₃溶液反应生成NaHSO₃和CO₂，其离子方程式为2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂．
（2）装置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃-30℃干燥，可获得Na₂S₂O₅固体．
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵．
②依次用饱和SO₂水溶液、无水乙醇洗涤Na₂S₂O₅固体．用饱和SO₂水溶液洗涤的目的是减少Na₂S₂O₅在水中的溶解．
（4）实验制得的Na₂S₂O₅固体中含有一定量的Na₂SO₃和Na₂SO₄，其可能的原因是在制备过程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

14．实验室制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置和步骤如图（已知溴乙烷的沸点38.4℃）：
①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%浓硫酸，然后加入13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热．使其充分反应．
回答下列问题：
（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为NaBr+H₂SO₄+C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO₄+C₂H₅Br+H₂O．
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为Br₂．
（3）为了更好的控制温度，除用图示的小火加热外，更好的加热方式为水浴加热．
（4）U形管内可观察到的现象是有油状液体生成．
（5）反应结束后，U形管内粗制的C₂H₅Br呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，可以选择下列试剂中的C（填序号）．
A．NaOH溶液      B．H₂O     C．Na₂SO₃溶液     D．CCl₄
所需的主要玻璃仪器为分液漏斗，要进一步制得纯净的C₂H₅Br，可用水洗，然后加入无水CaCl₂，再进行蒸馏（填操作名称）．

13．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染．
资料：氰化钠化学式NaCN，白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢．
（1）NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式NaCN+H₂O₂+H₂O=NH₃+NaHCO₃．
（2）NaCN水溶液呈碱性（填酸性或碱性），其原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用离子方程式解释）．
【一】实验室通过下图装置制备Na₂S₂O₃．

（3）a装置中盛Na₂SO₃固体的仪器名称是圆底烧瓶
（4）c装置中的产物有Na₂S₂O₃和CO₂等，d装置中的溶质有NaOH、Na₂CO₃，还可能有Na₂SO₃．
（5）实验结束后，在e处最好连接盛NaOH溶液（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一种）的注射器，再关闭K₂打开K₁，防止拆除装置时污染空气．
【二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量．
已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为1mg/L．
②Ag⁺+CN^-═AgCN↓，Ag⁺+I^-═AgI↓，且AgCN的K_sp=3.2×10^-27AgI的K_sp=4.7×10^-19
实验如下：
取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10^-4 mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为2.50mL．
（6）滴定终点的判断方法是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀．
（7）经计算处理后的废水是否达标是（填“是”或者“否”）