15．以甲烷为初始原料制取氢气，是一项比较成熟的技术，下面是制取氢气的流程图如图1，根据信息回答下列问题：

（1）阶段I发生的反应为CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）．
①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c（CO）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（{H}_{2}O）}$；
②已知在“水碳比”$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）}$=3时，测得温度（T ）和压强（p）对上述反应的影响如图2所示．则升高温度，该反应的平衡常数K增大（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知P_1＞P₂．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）阶段Ⅱ发生的反应为CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂ （g），T₁温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H₂O（g），反应过程中测得部分数据如表所示（表中t₁＜t₂）：

反应时间（min）	n（CO）（mol）	N（H2O）（mol）
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

①保持T₁温度不变，若向原容器中通入 0.60mol CO和1.20mol H₂O（g），则达到平衡后n（CO₂）=0.4mol．
②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20mol H₂O（g），则下列说法正确的是ab．
a、CO的转化率将增大 b、H₂O（g）的体积分数将增大
c、气体的密度将不变 d、化学平衡常数将增大．

14．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000
K	2.6	1.7	1.0	0.9

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$．
（2）该反应为放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）增加H₂O（g）的浓度，CO的转化率将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）830℃时，向该容器中加入2molCO₂与2molH₂，平衡时CO₂的体积分数是25%．
（5）已知工业制氢气的反应为CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），反应过程中能量变化如图所示．又已知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ/mol． 结合图象写出CO完全燃烧生成CO₂的热化学方程式：2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）△H=-566kJ/mol．

13．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．

发生的反应如下：CH₃CH₂CH₂CH₂OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}CrO_{7}}$CH₃CH₂CH₂CHO反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	密度/（g•cm-3）	水中溶解性
正丁醇	11.72	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

实验步骤如下：
将6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90-95．C，在E中收集90．C以下的馏分．将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75-77．C馏分，产量2.0g．
回答下列问题：
（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中？不能  （填“能”或“不能”）说明理由容易发生迸溅．
（2）加入沸石的作用是防止暴沸．
（3）分液漏斗使用前必须进行的操作是c（填正确答案标号）．
a．润湿b．干燥        c．检漏         d．标定
（4）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在下层（填“上”或“下”
（5）反应温度应保持在90-95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．
（6）本实验中，正丁醛的产率为51.4%．

12．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水；草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．回答下列问题：
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO₂．装置B的主要作用是冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO₂的检验．
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置进行实验．
①乙组的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→B→F→D→G→H→D→I．装置H反应管中盛有的物质是CuO；I中集气瓶收集到的气体主要是CO．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊．
（3）丙组同学欲进一步证明产物CO能否与Na₂O₂反应．从A～J中选用装置进行实验，最简单的装置接口连接顺序是：A→B→F→J（盛Na₂O₂的干燥管）；实验后用J中的固体进行验证的方法是：取丁中的固体，滴加足量稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则发生了反应；否则，未发生反应（可另选试剂）．

11．苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸．反应原理如下：
+2KMnO₄$\stackrel{△}{→}$+KOH+2MnO₂+H₂O
+HCl→+KCl
已知甲苯的熔点为-95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866g•cm^-3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g．
【制备产品】
30.0mL甲苯和25.0mL 1mol•L^-1高锰酸钾溶液在80℃下反应30min，装置如图所示：
（1）图中支管的作用是平衡压强，使甲苯顺利滴入三颈烧瓶．
（2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是B（填字母）
A．50mL B．100mL C．200mL D．250mL
【分离产品】
他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：
（3）操作Ⅰ的名称是分液；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是蒸馏．
（4）操作Ⅲ的名称是冷却结晶、过滤．检验B中是否含有Cl^-的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl^-．

10．往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围．例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制各的阻燃型Mg（OH）₂，树脂可燃性大大降低．该Mg（OH）₂的生产工艺如下：
→合成→水热处理→过滤→水洗→表面处理→过滤水洗→干燥
（1）精制卤水中的MgCl₂与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg（OH）₂-_xCl_x•mH₂O]，反应的化学方程式为2MgCl₂+（2-x）Ca（OH）₂+2mH₂O=2[Mg（OH）_2-xCl_x•mH₂O]+（2-x）CaCl₂
（2）合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应；[Mg（OH）₂-_xCl_x•mH₂O]═（1-$\frac{x}{2}$）Mg（OH）₂+$\frac{x}{2}$MgCl₂+mH₂O水热处理后，过滤、水洗．水洗的目的是除去附着在Mg（OH）₂表面的可溶性物质MgCl₂、CaCl₂、Ca（OH）₂等
（3）阻燃型Mg（OH）₂具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点．上述工艺流程中与此有关的步骤是水热处理、表面处理
（4）已知热化学方程式：
Mg（OH）₂（s）═MgO（s）+H₂O（g）△H₁=+81.5kJ•mol^-1
Al（OH）₃（s）═XAl₂O₃（s）+$\frac{3}{2}$H₂O（g）△H₂=+87.7kJ•mol^-1
①Mg（OH）₂和Al（OH）₃起阻燃作用的主要原因是Mg（OH）₂和Al（OH）₃受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al₂O₃覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳
②等质量Mg（OH）₂和Al（OH）₃相比，阻燃效果较好的是Mg（OH）₂．原因是Mg（OH）₂的吸热效率为：81.5kJ•mol^-1/58g•mol^-1=1.41 kJ•g^-1，Al（OH）₃的吸热效率为：87.7kJ•mol^-1/78g•mol^-1=1.12 kJ•g^-1等质量的Mg（OH）₂比Al（OH）₃吸热多．
（5）常用阻燃荆主要有三类：A．卤系，如四溴乙烷；B．磷系，如磷酸三苯酯；C．无机类Mg（OH）₂和Al（OH）₃．从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是C，理由是A会破坏臭氧层，B中的磷元素会造成藻类生物的大量繁殖．

9．某学习小组拟以下列合成路线合成1-丁醇：CH₃CH=CH₂+CO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂CH₂CHO$→_{N/△}^{H_{2}}$CH₃CH₂CH₂CH₂OH
已知：
①HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H₂O（HCOOH还原性强）
②RCH=CH₂$→_{H+}^{浓KMnO_{4}}$RCOOH+CO₂+H₂O
请填写下列空白：
（1）利用如图装置可以制各纯净干燥的CO，则a装置的作用是恒压，若无b装置可能产生的后果是液体倒吸，c装置中发生反应的离子方程式为HCOOH+OH^-=HCOO^-+H₂O
（2）以2-丙醇为原料可以制备丙烯，化学反应方程式（CH₃）₂CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH₂=CHCH₃↑+H₂O
在所得丙烯气体中还含有少量SO₂、CO₂及水蒸气．用以下试荆可以检验四种气体，则混合气体通过试剂的顺序依次是④⑤①③②（或④⑤①⑤②③）（填序号）．
①饱和Na₂SO₃溶液；②酸性KMnO₄溶液；③石灰水：④无水CuSO₄；⑤品红溶液
（3）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．为提纯1-丁醇，该小组设计出如下提纯路线：
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$有几层$→_{过滤}^{干燥剂}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
已知：①R-CHO+NaHSO₃（饱和）→RCH（OH）SO₃Na↓：
②沸点：乙醚34℃，1-丁醇：118℃．则操作1为过滤，操作2为萃取分液，操作3为蒸馏．

8．已知某温度下反应2A（s）+3B（g）?3C（g）+D（s）△H＜0的平衡常数为64．此温度下，在一个容积为2L的密闭容器中加入A、B、C、D各2.0mol，10min后反应达到平衡．下列说法正确的是（　　）

	A．	该反应的平衡常数表达式为k=$\frac{{c}^{3}（C）•c（D）}{{c}^{2}（A）•{c}^{3}（B）}$
	B．	升高温度，该反应的平衡常数增大
	C．	从反应开始10min，该反应的平均反应速率v（C）为0.12mol/（L•min）
	D．	B的平衡转化率为60%

7．NaClO₂的漂白能力是漂白粉的4～5倍，NaClO₂广泛用于造纸工业、污水处理等．工业上生产NaClO₂的工艺流程如下：

（1）ClO₂发生器中的反应为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄═2ClO₂+2NaHSO₄．实际工业生产中，可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO₂，其原因为S+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O（用化学方程式表示）．
（2）反应结束后，向ClO₂发生器中通入一定量空气的目的：驱赶出ClO₂，确保其被充分吸收．
（3）吸收器中生成NaClO₂的离子反应方程式为2ClO₂+2OH^-+H₂O₂=2ClO₂^-+O₂+2H₂O，其中反应温度不能高于5℃的可能原因：提高ClO₂的利用率及防止H₂O₂分解．
（4）某化学兴趣小组用如图所示装置制备SO₂并探究SO₂与Na₂O₂的反应：

①为除去过量的SO₂，C中盛放的试剂为NaOH溶液（或KMnO₄溶液）．
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃，B中发生的反应可能为2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂、Na₂O₂+SO₂═Na₂SO₄．

6．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO₂（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO₂（g）+S（l）
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO₂和CO浓度如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
c（SO2）（mol•L-1）	1.00	0.50	0.23	3.00×10-37	3.00×10-37	3.00×10-37
c（CO）（mol•L-1）	4.00	3.00	2.46	2.00	2.00	2.00

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H＜0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率v（CO₂）=0.77mol/（L•s）．
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=3.33×10³⁶．
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，下列措施既不会提高成本，又能提高SO₂转化率的是BC．
A．选用更有效的催化剂               B．提高n（CO）：n（SO₂）投料比
C．降低反应体系的温度               D．缩小容器的体积
（5）为了分别验证不同催化剂、温度、浓度对化学反应速率的影响规律，某同学设计了四组实验使反应速率依次增大，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．

实验 编号	T（℃）	SO2初始浓度 （mol•L-1）	CO初始浓度 （mol•L-1）	催化剂
Ⅰ	260	1.00	3.00	Cr2O3
Ⅱ				Fe2O3
Ⅲ	380
Ⅳ			4.00

①请将上述表格中剩余的实验条件数据填入答题卷相应位置．
②研究表明：Fe₂O₃的催化效果好于Cr₂O₃．请在答题卷相应位置画出上表中的四个实验条件下混合气体中SO₂浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各实验编号．