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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�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

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①完成并配平上述化學(xué)方程式。

②在上述方程式上用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是?????????????????? 。

②由MgO可制成“鎂－次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應(yīng)的離子方程式為 ????????? 。

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（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)? △H

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)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(yīng)的△H?????? 0(填“>”“<”或“＝”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ????? KII(填“＞” “＜”或“＝”)。

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�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
  C+  K₂Cr₂O₇+         —     CO₂↑+    K₂SO₄ +    Cr₂(SO₄)₃+  H₂O
①完成并配平上述化學(xué)方程式。
②在上述方程式上用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是                  。
②由MgO可制成“鎂－次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應(yīng)的離子方程式為          。
    　    
圖1                 圖2                 圖3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH₃OH)與反應(yīng)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(yīng)的△H      0(填“>”“<”或“＝”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_Ⅰ     K_II(填“＞” “＜”或“＝”)。

能源、可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源,擊。煤、石油、天然氣稱為一級能源需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。煤、石油、天然氣等是多年來大規(guī)模使用的能源,稱為常規(guī)能源,屬于不可再生的化石能源。一些著名的地質(zhì)專家預(yù)測,石油產(chǎn)量最早可能在2010年,最遲在2037年達(dá)到頂峰。此后就會不可逆轉(zhuǎn)地下降,而石油和天然氣的價格將大幅上升,且難以回落。

煤、石油、天然氣等化石燃料燃燒后會放出多種污染大氣的化學(xué)物質(zhì)以及二氧化碳等溫室氣體,而氫燃料電池源源不斷地提供能量的同時排出的只有水。

美國加州理工學(xué)院的研究員在美國《科學(xué)》上撰文指出,氫燃料系統(tǒng)未必對環(huán)境完全無害。氫比空氣輕得多,很容易向空中運動。研究員們估計完全使用氫燃料將導(dǎo)致進入大氣同溫層的氫分子增加到目前的3倍。同溫層距地面15-40km,包含臭氧層,氫分子進入同溫層會被氧化成水。

發(fā)展氫燃料系統(tǒng)的主要提倡者杰里米?里夫金說:“當(dāng)轉(zhuǎn)而利用一種新能源的時候,你必然設(shè)想它可能產(chǎn)生一些環(huán)境影響,但是氫作為化石燃料的替代物,依然是我們未來的希望。”

發(fā)展氫能源需要解決如何廉價地制備大量氫氣,以及如何安全貯存、運輸氫氣等問題。從化石原料制取氫氣,已經(jīng)有比較成熟的技術(shù)及工業(yè)裝置,并在不斷研究改進之中,所制得的氫氣主要作為化工原料,如合成氨、合成甲醇及油品等。但從化石原料制取氫氣的過程必然會放出二氧化碳,因此不能解決溫室氣體的排放問題。非化工原料制氫主要是指從含氫物質(zhì)制取氫氣,其中水電解制氫技術(shù)已成熟并有工業(yè)生產(chǎn)裝置,但電能消耗較大(每立方米氫氣耗電約4~5kw-h),目前尚受到一定的限制。但從水中制氫是理想的制氫方法。

【思考】閱讀以上文摘,并注意帶有下劃線的文字,完成下列填空。

（1）理想的制氫方法是        ,此過程是        (填寫“釋放”或“消耗‘)能量的過程。氫氣是一種高效而又沒有污染的      級能源。

（2）水電解制氫反應(yīng)的化學(xué)方程式是                        。

（3）關(guān)于用水制取氫氣,以下研究方向不正確的是

A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二級能源

B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣

C.尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價能源,以分解水獲得氫能源

（4）作為能源,氫氣具有其他能源所不具備的優(yōu)點。第一,燃燒時放出的熱量多,放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍。第二                      。第三最大的優(yōu)點是     。氫氣的重量輕、密度小，便于運送和攜帶，容易儲藏，與難儲存的電相比，優(yōu)越性更為顯著。

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(yīng)的化學(xué)方程式為：______C＋________K₂Cr₂O₇＋________——________CO₂↑＋________K₂SO₄＋________Cr₂（SO₄）₃＋________H₂O。
①完成并配平上述化學(xué)方程式。
②在上述化學(xué)方程式上標(biāo)出該反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“鎂－次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖（a）所示，該電池反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。

（a）　　　　   �。╞）　　　　　（c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為CO₂（g）＋3H₂（g） CH₃OH（g）＋H₂O（g）　ΔH。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH₃OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖（b）所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖（c）所示，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)��?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_Ⅰ________K_Ⅱ（填“＞”“＜”或“＝”）。

歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)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�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

___C+___K₂Cr₂O₇+___—___CO₂↑+ ___K₂SO₄+ ___Cr₂(SO₄)₃+___H₂O

①完成并配平上述化學(xué)方程式。

②在上述方程式上標(biāo)出該反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)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CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO₂(g)+3H₂(g)（g）CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)(CH₃OH)與反應(yīng)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(yīng)的 ΔH_____0 (填 “>”、“<”或“ =” )。

③在同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線 I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_I_______K_II (填“>”、“<”或“ = ”)。