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歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應對冰川融化和全球變暖，使得對如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫．請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，其反應的化學方程式為：
C+K₂Cr₂O₇+→CO₂↑+K₂SO₄+Cr₂（SO₄）₃+H₂O
請完成并配平上述化學方程式．
（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)．工業(yè)上一般以CO和H₂為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-116kJ?mol^-1
①下列措施中有利于增大該反應的反應速率的是；
A、隨時將CH₃OH與反應混合物分離
B、降低反應溫度
C、增大體系壓強
D、使用高效催化劑
②已知：CO(g)+

1

2

O2(g)=CO2(g)△H₂=-283 kJ?mol^-1H2(g)+

1

2

O2(g)=H2O(g)△H₃=-242 kJ?mol^-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO₂和水蒸氣時的熱化學方程式為；
③在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律．如圖是上述三種溫度下不同的H₂和CO的起始組成比（起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系．
請回答：
�。┰谏鲜鋈�種溫度中，曲線Z對應的溫度是；
ⅱ）利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g） 的平衡常數(shù)K=．
（3）CO₂在自然界循環(huán)時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10^-9．CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為7×10^-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為．

歐盟原定于2012年1月I日起征收航空碳排稅以應對冰川融化和全球變曖，研究碳及其化合物的綜合利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義．請運用相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，其反應的化學方程式為：
C+K₂Cr₂O₇+-CO₂↑+K₂SO₄+Cr₂（SO₄）₃+H₂O
①完成并配平上述化學方程式②在上述方程式上標出該反應電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目．
（2）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO．
①750℃時，測得氣體中含等物質(zhì)的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式；
②由MgO可制成“鎂-次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應的離子方程式為；

（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將C0₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為：
CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K
②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ（CH₃OH）與反應溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇反應的△H0（填“＞”“＜”或“=”）．
③在同條件下發(fā)生反應，測得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)�應的平衡常�?shù)大小關(guān)系為K_ⅠK_Ⅱ （填“＞”“＜”或“=”）

亞氯酸鹽是亞氯酸形成的鹽類，含有亞氯酸根離子-ClO₂^-，其中氯的化合價為+3．已知以下一個制備亞氯酸鹽的方法：
ClO₂+ H₂O₂+ OH^-═ClO₂^-+O₂↑+H₂O
又已知：每消耗1mol H₂O₂則生成2mol H₂O和1mol O₂．
請回答下列問題：
（1）請配平．
（2）指出：反應中的氧化劑是（寫名稱），還原劑是（寫化學式）．
（3）我國的科學家經(jīng)過科學探索，發(fā)現(xiàn)將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填充有固體亞氯酸鈉（NaClO₂）的反應柱內(nèi)可制得ClO₂和NaCl．請寫出反應方程式：；并寫出制取NaClO₂的方程式：．
（4）若生成8.96L O₂（標準狀況），則轉(zhuǎn)移的電子的量為，同時生成水的質(zhì)量為．（請寫出計算過程）

二氧化氯是黃綠色的氣體，可用于水體消毒與廢水處理．一種制備方法為：
H₂C₂O₄+NaClO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+ClO₂↑+H₂O
完成下列填空：
（1）配平上述反應方程式，該反應的還原產(chǎn)物是．
（2）該反應每產(chǎn)生0.2mol ClO₂，需要消耗草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）g．
（3）上述反應物中屬于第三周期的元素的原子半徑大小順序是，其中原子半徑最大的元素最外層電子云形狀為．
（4）二氧化氯具有強氧化性，能漂白有色物質(zhì)，其漂白原理與相同．（寫一種）
（5）二氧化氯能凈化有毒廢水中的氰化鈉（NaCN），生成NaCl、CO₂和N₂，請寫出此反應的離子方程式：．
（6）上述反應產(chǎn)物NaCl中含有鍵，工業(yè)上用電解熔融的氯化鈉制備金屬鈉，氯氣在（寫電極名稱）產(chǎn)生．

氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：
SiO₂（s）+C（s）+N₂（g）

高溫

 Si₃N₄（s）+CO（g）
（1）配平反應中各物質(zhì)的化學計量數(shù)，并標明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．
（2）該反應的氧化劑是，其還原產(chǎn)物是．
（3）上述反應進程中能量變化示意圖如圖1，試在圖象中用虛線表示在反應中使用催化劑后能量的變化情況．

（4）該反應的平衡常數(shù)表達式為K=．升高溫度，其平衡常數(shù)（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）該化學反應速率與反應時間的關(guān)系如圖2所示，t₂時引起v_正突變、v_逆漸變的原因是，t₃引起變化的因素為，t₅時引起v_逆大變化、v_正小變化的原因是．

亞硝酸鹽是食品添加劑中急性毒性較強的物質(zhì)之一，可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能，導致組織缺氧．
（1）亞硝酸鈉溶液滴加到K₂Cr₂O₇酸性溶液中，溶液由橙色變?yōu)榫G色，反應如下，補上缺項物質(zhì)并配平：
Cr₂O₇^2-+NO₂^-+→Cr³⁺+NO₃^-+
（2）上題反應中每消耗0.6mol NO₂^-，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為．
（3）氮氧化物（NO和NO₂）污染環(huán)境．若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反應時轉(zhuǎn)移電子0.1mol，則反應的離子方程式為．

請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)．
（1）請完成該反應的化學方程式：（系數(shù)按順序填在答題卷上）
C+ KMnO₄+H₂SO₄→CO₂↑+MnSO₄+K₂SO₄+H₂O
（2）焦炭可用于制取水煤氣．測得12g 碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131.6kJ熱量．該反應的熱化學方程式：
（3）活性炭可處理大氣污染物NO．在2L密閉容器中加入NO和活性炭（無雜質(zhì)），生成氣體E和F，E和F均為空氣的組成成分．當溫度分別在T₁和T₂時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì) 溫度	活性炭（mol）	NO（mol）	E（mol）	F（mol）
初始	2.030	0.100	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

①寫出NO與活性炭反應的化學方程式．
②根據(jù)上述信息判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是（填序號）．
a．T₁＞T₂            b．T₁＜T₂         c．無法比較
（4）CO₂經(jīng)常用氫氧化鈉溶液來吸收，現(xiàn)有0.4molCO₂，若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸．回答下列問題：
①所得溶液的溶質(zhì)是（填化學式）．
②溶液中下列關(guān)系正確的是（填字母序號）．
a．c（Na⁺）＞c（CO

2- 3

）＞c（OH^-）＞c（HCO

- 3

）
b．c（Na⁺）＞c（HCO

- 3

）＞c（CO

2- 3

）＞c（OH^-）
c．c（Na⁺）=2c（CO

2- 3

）+c（HCO

- 3

）+c（H₂CO₃）
d．c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+2c（CO

2- 3

）+c（HCO

- 3

）
（5）CO₂在自然界循環(huán)時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=3.8×10^-9．CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的一定濃度的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若混合前Na₂CO₃溶液的濃度為1.9×10^-4mol/L，則混合后若生成沉淀所需原CaCl₂溶液的最小濃度為．

KClO₃和濃HCl在一定溫度下反應會生成黃綠色的易爆物二氧化氯．其反應可表述為：
KClO₃+HCl（濃）→KCl+ClO₂+Cl₂+H₂O
（1）配平以上化學方程式（化學計量數(shù)填入劃線上）并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）反應中的氧化劑是，被氧化的元素是，ClO₂是反應的（填氧化或還原）產(chǎn)物．
（3）濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是（填寫號碼）
①還原性  ②氧化性  ③酸性  ④堿性
（4）反應產(chǎn)生0.1mol Cl₂，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mol
（5）ClO₂具有很強的氧化性，因此可被用來做消毒劑，若ClO₂作消毒劑后其自身轉(zhuǎn)化為Cl^-，則其消毒的效率（以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示）是Cl₂的倍（保留2位小數(shù)）．

完成下列2個小題：
（1）配平下列反應方程式KMnO₄+SO₂+H₂O═MnSO₄+K₂SO₄+H₂SO₄
（2）用雙線橋標出下列反應的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：S+2H₂SO₄（濃）

△  .

3SO₂+2H₂O
該反應中氧化劑是（填化學式），S表現(xiàn)性，H₂SO₄發(fā)生反應，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為．