甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_________________________________ 。
(2)如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________ (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是__________________________________ 。
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________ (填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度________ 。
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有________ (忽略水解)。
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________ L(标准状况下)。
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为
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①a处应通入
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷
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更新时间：2018-10-02 13:31:56
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【推荐1】氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。回答下列问题：
(1)NH3与O2在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应：
反应i：4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g) ΔH1= -905kJ·mol-1
反应ii：4NH3(g)＋3O2(g)⇌2N2(g)＋6H2O(g) ΔH2= -1268kJ·mol-1
该条件下N2被O2生成NO的热化学方程式为_______ 。
(2)已知：N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0，将0.04mol N2O4气体充入1L的恒容密闭容器中，控制反应温度为T1，c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是_______ 。
A.容器内压强不变 B.v正(N2O4)=2v逆(NO2) C.K不变
D.混合气体的密度不变 E.混合气体的颜色不变
②t1时刻反应达到平衡，若t1=15min，计算0~15 min内的平均反应速率v(NO2)=_______ ，此时反应的平衡常数K=_______ 。
③反应温度T1时，画出0～t2时段，c(NO2)随t变化曲线。保持其他条件不变，改变反应温度为T2(T2>T1)，再次画出0～t2时段，c(NO2)随t变化趋势的曲线_______ 。
(3)升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是NO氧化反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g) ΔH< 0，该反应的速率却随温度的升高而减小。查阅资料得知NO氧化反应的反应历程分两步，每步反应的速率方程中k正和k逆随温度的升高都增大。
I. 2NO(g)⇌N2O2(g)(快) ΔH1＜0；速率方程为v1正=k1正·c2(NO)，v1逆=k1逆·c(N2O2)
II. N2O2(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)(慢) ΔH2＜0；速率方程为v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2)，v2逆=k2逆·c2(NO2)
①根据速率方程分析，决定NO氧化反应速率的步骤是_______ (填“I”或“II”)，升高温度该反应速率减小的原因是_______ 。
②一定温度下，反应达到平衡状态，由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为_______ (填字母)。
(1)NH3与O2在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应：
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该条件下N2被O2生成NO的热化学方程式为
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①下列可以作为反应达到平衡的判据是
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【推荐2】汽车尾气中的主要污染物是 NO、NO2 和 CO。处理汽车尾气，可实现绿色环保、节能减排。
(1)用 NaOH 溶液吸收 NO、NO2，当 n(NO)∶n(NO2)＝1 时只生成一种盐，该盐的化学式为_________ 。
(2)已知：①CO 的燃烧热△H1＝－282 kJ·mol－1；
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H2＝＋183 kJ·mol−1。
写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式______________________ 。
(3)在密闭容器中充入 10molCO 和 8molNO，发生反应，如图为平衡时 NO 的体积分数与温度，压强的关系。
①若反应在恒容密闭容器中进行，下列图象正确且能说明反应达到平衡状态的是_____ 。
A B C D
②该反应达到平衡后，为在提高反应速率的同时提高 NO 的转化率，可采取的措施有_____ (填字母)。
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．增加 CO 的浓度 D．改用高效催化剂
③在压强为 10MPa、温度为 T1 条件下，若反应进行到 20 min 达到平衡状态，容器的体积为 4 L，则此时 NO 的转化率＝________________ ，用 N2 的浓度变化表示的平均反应速率 v(N2)＝ _______________ ，该温度下平衡常数 Kp＝___________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；保留两位有效数字)。
④若在 M 点对反应容器降温，同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的化学平衡状态可能是图中 A～F 点中的_____ 点。
(1)用 NaOH 溶液吸收 NO、NO2，当 n(NO)∶n(NO2)＝1 时只生成一种盐，该盐的化学式为
(2)已知：①CO 的燃烧热△H1＝－282 kJ·mol－1；
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H2＝＋183 kJ·mol−1。
写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式
(3)在密闭容器中充入 10molCO 和 8molNO，发生反应，如图为平衡时 NO 的体积分数与温度，压强的关系。
①若反应在恒容密闭容器中进行，下列图象正确且能说明反应达到平衡状态的是
A B C D
②该反应达到平衡后，为在提高反应速率的同时提高 NO 的转化率，可采取的措施有
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．增加 CO 的浓度 D．改用高效催化剂
③在压强为 10MPa、温度为 T1 条件下，若反应进行到 20 min 达到平衡状态，容器的体积为 4 L，则此时 NO 的转化率＝
④若在 M 点对反应容器降温，同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的化学平衡状态可能是图中 A～F 点中的
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【推荐3】CO2的大量排放不仅会造成温室效应还会引起海水中富含二氧化碳后酸度增加，可能会杀死一些海洋生物，甚至会溶解掉部分海床，从而造成灾难性的后果。所以二氧化碳的吸收和利用成为当前研究的重要课题。
（1）工业上以CO2与H2为原料合成甲醇，再以甲醇为原料来合成甲醚。
已知：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） △H1
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g） △H2=-24.5 kJ•mol﹣1
2CO2（g）+6H2（g）⇌ CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H3=-122.5 kJ•mol﹣1
甲醇的电子式为________________ ；△H1=________ kJ·mol-1
（2）某科研小组探究用活性炭处理汽车尾气的可行性，在T1℃体积为2L的恒温密闭容器中进行了实验，并根据实验数据绘制了如下图象，其中X代表NO浓度变化，Y代表N2和CO2浓度变化：
①若15min，后升高到一定温度，达到新平衡后容器中N2、CO2、NO的浓度之比为1：1：3，到达到新平衡时CO2的反应速率与图中a点相比较，速率_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)，此时平衡常数K与T1℃相比_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。②T1℃时该反应的平衡常数为_________________ 。
③如上图所示，若15min后改变了一个条件，t时刻建立新的平衡，b点坐标(0.6，t)，c点坐标(0.3，t)。则改变的条件可能是_______ (填序号)。
a．扩大容器体积 b．升高温度 c．使用合适催化剂 d．移走部分NO
（3）已知：H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7，Ka2=5×10-11。25℃时若用1L 1mol· L-1的NaOH溶液吸收CO2，当溶液中c(CO32-)：c(H2CO3)=2200，此时该溶液的pH值为________________ 。
（4）以熔融K2CO3为电解质的甲醚燃料电池，具有能量转化率高，储电量大等特点，则该电池的负极电极反应式为______________________ 。
（1）工业上以CO2与H2为原料合成甲醇，再以甲醇为原料来合成甲醚。
已知：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） △H1
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g） △H2=-24.5 kJ•mol﹣1
2CO2（g）+6H2（g）⇌ CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H3=-122.5 kJ•mol﹣1
甲醇的电子式为
（2）某科研小组探究用活性炭处理汽车尾气的可行性，在T1℃体积为2L的恒温密闭容器中进行了实验，并根据实验数据绘制了如下图象，其中X代表NO浓度变化，Y代表N2和CO2浓度变化：
①若15min，后升高到一定温度，达到新平衡后容器中N2、CO2、NO的浓度之比为1：1：3，到达到新平衡时CO2的反应速率与图中a点相比较，速率
③如上图所示，若15min后改变了一个条件，t时刻建立新的平衡，b点坐标(0.6，t)，c点坐标(0.3，t)。则改变的条件可能是
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（3）已知：H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7，Ka2=5×10-11。25℃时若用1L 1mol· L-1的NaOH溶液吸收CO2，当溶液中c(CO32-)：c(H2CO3)=2200，此时该溶液的pH值为
（4）以熔融K2CO3为电解质的甲醚燃料电池，具有能量转化率高，储电量大等特点，则该电池的负极电极反应式为
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(0.4)
【推荐1】科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是__________ kJ；
（2）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________________________________ ；
（3）在容积为2L的密闭容器中，由一定量的CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是___________ （填序号）
① 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=
mol·L-1·min-1
② 该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
③ 该反应的 △H < 0
④ 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时容器中气体密度减小
⑤处于A点时容器中的压强比处于B点时容器中的压强大
（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α, 则容器内的压强与起始压强之比为___________ ；
（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________________________ 。
（1）用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是
（2）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
（3）在容积为2L的密闭容器中，由一定量的CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是
① 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=
mol·L-1·min-1② 该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
③ 该反应的 △H < 0
④ 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时容器中气体密度减小
⑤处于A点时容器中的压强比处于B点时容器中的压强大
（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α, 则容器内的压强与起始压强之比为
（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为
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【推荐2】煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮，燃煤产生CxHy、SO2等大气污染物，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。回答下列问题:
（1）利用煤的气化获得的水煤气( 主要成分为CO、CO2和H2 )在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知: H2O(1) = H2O(g) ΔH1= +44 .0kJ/mol
CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH2=-3.0kJ/mol
CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-58.7 kJ/mol
写出由CO与H2制备CH3OH 气体的热化学方程式____________ 。
（2）甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3简称DMC) ;
2CH3OH(g)+CO2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0
①该化学反应的平衡常数表达式为K=__________
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是________ (填编号)。
A.V正(CH3OH)= 2V逆(H2O)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
③一定条件下分别向甲，乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如图所示:
甲容器中，在5-15min时的平均反应速率v(CO2)=___________ .乙容器中，若平衡时n(CO2)=0.2mol.则T1_____ T2 (填“>”“<”或“=”)。两容器的反应达平衡时CO2的转化率: 甲________ 丙(填“>”“<."或”=”)。
（3）利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。某微生物燃料电池装置如图所示: A极是_____ 极(填“正”或“负”)，其电极反应式是_______ 。该电池不能在高温下工作的理由是________ 。
（1）利用煤的气化获得的水煤气( 主要成分为CO、CO2和H2 )在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知: H2O(1) = H2O(g) ΔH1= +44 .0kJ/mol
CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH2=-3.0kJ/mol
CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-58.7 kJ/mol
写出由CO与H2制备CH3OH 气体的热化学方程式
（2）甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3简称DMC) ;
2CH3OH(g)+CO2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0①该化学反应的平衡常数表达式为K=
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是
A.V正(CH3OH)= 2V逆(H2O)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
③一定条件下分别向甲，乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中DMC的物质的量浓度随时间变化如图所示:
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容积(L) | 0.5 | 0.5 | V |
| 温度(℃) | T1 | T2 | T3 |
| 起始量 | 1molCO2(g) 2molCH3OH(g) | 1molDMC(g) 1molH2O(g) | 2molCO2(g) 2molCH3OH(g) |
甲容器中，在5-15min时的平均反应速率v(CO2)=
（3）利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。某微生物燃料电池装置如图所示: A极是
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【推荐3】甲醇是一种重要的化工原料，工业上可用CO和H2合成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
（1）某研究小组，在温度和容器的容积保持不变时，研究该反应是否达到平衡状态，以下五位同学对平衡状态的描述正确的是__________ 。
A.甲：H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.乙：容器内的压强保持不变
C.丙：容器内气体的密度保持不变
D.丁：容器中气体的平均摩尔质量保持不变
（2）若在一定温度下、容积为2L的密闭容器中，投入2 mol CO、4 mol H2，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时H2转化率为75%，求平衡时CH3OH的浓度=__________ mol/L
（3）已知在298K、101kPa下：甲醇的燃烧热化学方程式为：
CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH= -725.8 kJ·mol-1；
CO的燃烧热化学方程式为：CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1;
H2O (g) === H2O(l) ΔH= -44 kJ·mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式__________ 。
（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）
①该电池中通入甲醇的是电源的__________ （填正、负）极，若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式__________ 。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.5mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，产物恰好为KHCO3时，该电池的负极反应式为__________ ，所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________ 。
CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1（1）某研究小组，在温度和容器的容积保持不变时，研究该反应是否达到平衡状态，以下五位同学对平衡状态的描述正确的是
A.甲：H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.乙：容器内的压强保持不变
C.丙：容器内气体的密度保持不变
D.丁：容器中气体的平均摩尔质量保持不变
（2）若在一定温度下、容积为2L的密闭容器中，投入2 mol CO、4 mol H2，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时H2转化率为75%，求平衡时CH3OH的浓度=
（3）已知在298K、101kPa下：甲醇的燃烧热化学方程式为：
CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH= -725.8 kJ·mol-1；
CO的燃烧热化学方程式为：CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1;
H2O (g) === H2O(l) ΔH= -44 kJ·mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式
（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）
①该电池中通入甲醇的是电源的
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.5mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，产物恰好为KHCO3时，该电池的负极反应式为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，Al2O3转化为NH4A1(SO4)2。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
回答下列问题：
(1)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是___________ ，该“ 母液①”中Mg2+浓度为___________ mol·L-1。
(2)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是___________ ，将溶液稀 释的原因是___________ 。
(3)分离出的Mg(OH)2沉淀可经如下处理得到金属镁：
从MgCl2溶液中获取无水MgCl2通常需要通入HCl气体，HCl气体的作用是___________ ； 如果用惰性电极直接电解MgCl2溶液则得不到金属镁，电解MgCl2溶液的总反应方程式为：___________ 。
(4)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。阳极的电极反应式为___________ 。
(5)CaSO4是锅炉水垢的成分之一，试从沉淀溶解平衡的角度解释盐酸能溶解CaCO3而不能溶解CaSO4的原因___________ 。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 开始沉淀的pH | 2.2 | 3.7 | 9.5 | 12.4 |
| 沉淀完全(c=1.0 ×10-5 mol ·L-1)的pH | 3.2 | 4.7 | 11.1 | 13.8 |
(1)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是
(2)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是
(3)分离出的Mg(OH)2沉淀可经如下处理得到金属镁：
从MgCl2溶液中获取无水MgCl2通常需要通入HCl气体，HCl气体的作用是
(4)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。阳极的电极反应式为
(5)CaSO4是锅炉水垢的成分之一，试从沉淀溶解平衡的角度解释盐酸能溶解CaCO3而不能溶解CaSO4的原因
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【推荐2】氢气是重要的化工原料，也是未来理想的能源物质。回答下列问题：
(1)利用
进行烟气催化还原脱硫的反应机理如下：
，已知由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓E。已知
、
的标准摩尔生成焓分别为
、
，1mol固态硫转变为气态硫原子吸热280.0kJ，则上述反应的焓变
___________ 
。
(2)H2是水煤气的重要组成部分，已知水煤气反应的反应机理如下：
(I)，在723K时，将0.10mol的
和0.20mol的
通入抽空的恒温钢瓶中，发生反应(I)。平衡后水蒸气的物质的量分数为0.10。今在容器中加入过量的氧化钴
和金属钴
，在容器中又增加了如下两个平衡：
(II)
(III)
经分析知容器中水蒸气的物质的量分数为0.30。回答下列问题：
①K1、K2、K3分别为反应(I)、(II)、(III)的平衡常数，则计算得出K2=_____ ；K3=______ 。
②Shibata曾做过以下实验：i.使纯缓慢地通过处于994K下的过量，CoO部分被还原为，平衡后气体中的物质的量分数为0.0250；ii.在同一温度下用CO还原，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192，则反应(Ⅱ)的___________ 0(填“>”“<”或“=”，下同)；升高温度，反应(Ⅲ)正反应速率的改变程度
___________ 逆反应速率的改变程度
。
(3)电解法可实现
资源化利用，电解制HCOOH的原理示意图如图所示：
①a、b表示进气管，其中___________ (填“a”或“b)管是不需要的。
②写出阴极的电极反应式：___________ 。
(1)利用
进行烟气催化还原脱硫的反应机理如下： ，已知由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓E。已知、的标准摩尔生成焓分别为、，1mol固态硫转变为气态硫原子吸热280.0kJ，则上述反应的焓变。(2)H2是水煤气的重要组成部分，已知水煤气反应的反应机理如下：
(I)，在723K时，将0.10mol的和0.20mol的通入抽空的恒温钢瓶中，发生反应(I)。平衡后水蒸气的物质的量分数为0.10。今在容器中加入过量的氧化钴和金属钴，在容器中又增加了如下两个平衡： (II) (III)经分析知容器中水蒸气的物质的量分数为0.30。回答下列问题：
①K1、K2、K3分别为反应(I)、(II)、(III)的平衡常数，则计算得出K2=
②Shibata曾做过以下实验：i.使纯
缓慢地通过处于994K下的过量，CoO部分被还原为，平衡后气体中的物质的量分数为0.0250；ii.在同一温度下用CO还原，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192，则反应(Ⅱ)的。(3)电解法可实现
资源化利用，电解制HCOOH的原理示意图如图所示：①a、b表示
进气管，其中②写出阴极的电极反应式：
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为_______ (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，A电极的电极反应式为_______ 。
(2)丙池中F电极为_______ (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，该池的总反应化学方程式方程式为_______ 。
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_______ mL(标准状况)。
(4)一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是_______(填选项字母)。
(5)某兴趣小组同学如图装置进行实验，观察到两极均有气体产生，Y极溶液逐渐变成紫红色，停止实验后观察到铁电极明显变细，电解液仍澄清。查阅资料知，高铁酸根离子(FeO
)在溶液中呈紫红色。
①电解过程中，X极溶液的pH_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和_______ 。
请回答下列问题：
(1)甲池为
(2)丙池中F电极为
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为
(4)一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是_______(填选项字母)。
| A．Cu | B．CuO | C．Cu(OH)2 | D．Cu2(OH)2CO3 |
)在溶液中呈紫红色。①电解过程中，X极溶液的pH
②电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和
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