1 . 目前工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K₁、K₂、K₃)如下表所示：

化学反应	平衡常数	平衡常数
		500℃	700℃	800℃
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) △H1	K1	2.5	0.34	0.15
②CO2(g)+ H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2	K2	1.0	1.70	2.52
③CO2(g)+ 3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3	K3

请回答下列问题：
(1)根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=___________(用K₁、K₂表示)；
(2)根据反应③判断熵变△S___________0(填“>”“=”或“<”)，依据反应自发进行的判据：△G=△H-T△S<0时可自发进行，判断：在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)500℃下，测得反应③在某时刻时，CO₂(g)、H₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度分别为0.15 mol·L^-1、0.2 mol·L^-1、0.4 mol·L^-1、0.25 mol·L^-1，则此时v_正___________v_逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)要提高反应③的反应速率，同时增大CH₃OH(g)的产率，可采取的措施有___________(填字母代号)。
A．扩大反应容器的容积          B．使用合适的催化剂
C．缩小反应容器的容积          D．从平衡体系中及时分离出CH₃OH(g)

2 . 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。
A．Na₂O与水反应                              B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)₂·8H₂O与氯化铵反应        D．锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：

化学键种类	H-H	Cl-Cl	H-Cl
键能(kJ/mol)	436	247	434

计算可得：H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g) △H= ___________kJ·mol^-1
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时：
I.2Na(s)＋O₂(g)=Na₂O(s) △H=-414 kJ·mol^-1
II.2Na(s)＋O₂(g)=Na₂O₂(s) △H=-511 kJ·mol^-1
写出Na₂O₂与Na反应生成Na₂O的热化学方程式：___________。
(3)以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
   
①补全上图：图中A处应填入___________。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
   
据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是___________。

3 . 根据要求填空
（1）打火机、运动会中的火炬一般采用丙烷(C₃H₈)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。已知一定量丙烷完全燃烧生成CO₂和1molH₂O(l)过程中的能量变化如图，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：__。

（2）CO与H₂反应还可制备CH₃OH，CH₃OH可作为燃料使用，用CH₃OH和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图：

①电池总反应为2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，则c电极是__(填“正极”或“负极”)，c电极的反应方程式为___。
②用该燃料电池电解1L饱和食盐水（足量），当燃料电池消耗0.56L（标准状况下）氧气时，溶液pH=___(不考虑溶液体积变化）。
（3）有人设想以N₂和H₂为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是__，该反应能设计成原电池的原因是__。A是__（填物质名称）。

4 . 根据要求填空：
（1）FeSO₄可转化为FeCO₃，FeCO₃在空气中加热可制得铁系氧化物材料，已知25℃，101KPa时：4Fe（s）+3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）       △H=-1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）       △H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）=2FeCO₃（s）       △H=-1480kJ/mol
FeCO₃在空气中加热反应生成Fe₂O₃的热化学方程式为___。
（2）某温度时水的离子积K_w=1.0×10^-13，则该温度时纯水的pH__7（填“＞”、“＜”或“=”）。该温度下，pH=2的CH₃COOH溶液中，c（OH^-）=__。
（3）向2份0.1mol/LCH₃COONa溶液中分别加入少量NH₄NO₃、Na₂SO₃固体（忽略体积变化），则CH₃COO^-浓度的变化依次为___、___（填“减小”“增大”或“不变”）。
（4）同浓度的NaA和NaB两种溶液pH前者大于后者，比较两份溶液中所含阴离子总浓度大小为c（NaA）__c（NaB）（填“＞”、“＜”或“=“）。
（5）25℃时，某溶液中Fe³⁺的浓度为0.010mol/L，使Fe³⁺恰好完全沉淀的pH为__。（已知：当离子浓度小于或等于10^-5mol/L认为完全反应；K_sp[Fe（OH）₃]=8×10^-38，lg2=0.3）

5 . （1）已知：①甲烷的燃烧热为 ΔH=—890.3 kJ/mol
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)   ΔH=—517.6 kJ/mol
③2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=—566kJ/mol
甲烷在一定条件下与CO₂反应制备合成气（CO、H₂），能实现变废为宝，减少CO₂的排放，该反应的热化学方程式为_____________________________________________
（2）燃料电池是应用广泛的新型电池，分析下列燃料电池示意图，按要求书写出电极反应式

①正极的电极反应式____________________________________________；
②电解质溶液的pH_____________（填“增大”、“减小”或“不变”)；
③当电路中转移0.4mol电子时，理论上消耗标准状况下O₂的体积为__________L。