题目内容
【题目】利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价产氢率高，具有实用推广价值．
已知：①CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJmol﹣1
②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1
（1）甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式 ．
（2）为了探究反应条件对反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1的影响，某活动小组设计了三个实验，实验曲线如图所示．
编号 | 温度 | 压强 | c始（CO） | c始（H2O） |
Ⅰ | 530℃ | 3MPa | 1.0molL﹣1 | 3.0molL﹣1 |
Ⅱ | X | Y | 1.0molL﹣1 | 3.0molL﹣1 |
Ⅲ | 630℃ | 5MPa | 1.0molL﹣1 | 3.0molL﹣1 |
①请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X=℃，Y=MPa．
②实验Ⅲ从开始至平衡，其平均反应速度率v （CO）=molL﹣1min﹣1 ．
③实验Ⅱ达平衡时CO的转化率实验Ⅲ达平衡时CO的转化率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④在530℃时，平衡常数K=1，若往1L容器中投入0.2mol CO（g）、0.2mol H2O（g）、1mol CO2（g）、0.1mol H2（g），此时化学反应将（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”） 移动．
【答案】
（1）CH4（g）+2H2O（g）=4H2（g）+CO2（g）△H=+163.9 kJ/mol
（2）530；5；0.12；大于；向逆方向
【解析】解：（1）根据盖斯定律，上下两式相加可得：CH4（g）+2H2O（g）=4H2（g）+CO2（g）△H=+163.9 kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2H2O（g）=4H2（g）+CO2（g）△H=+163.9 kJ/mol；（2）①由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，故II和I不同的条件为压强，且为增大压强，故Y为5MPa，两者的温度应相同，故X为530℃，故答案为：530；5；②由图象可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式V（CO）= 
=0.12molL﹣1min﹣1 ．
故答案为：0.12；③CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低，故实验Ⅱ达平衡时CO的转化率大于实验Ⅲ达平衡时CO的转化率，故答案为：大于；④若往1L容器中投入0.2mol CO（g）、0.2mol H2O（g）、1mol CO2（g）、0.1mol H2（g），则此时反应的浓度商Qc= 
=2.5＞K，则此时反应应向逆反应方向移动，故答案为：向逆方向．
（1）再根据盖斯定律来计算反应的焓变，根据热化学方程式的书写规律来书写热化学方程式；（2）①由图表可知，曲线II和曲线I相比，平衡不移动，只是缩短了反应达平衡的时间，据此分析反应II的条件；②由图象可知，CO的平衡浓度为0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根据反应速率的公式求算；③CO的平衡浓度越大，则其平衡转化率越低；④求出反应的浓度商Qc，与K做比较即可．
【题目】用菱锰矿（主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2）制备MnSO4H2O的工艺流程如下：
Ⅰ．向菱锰矿中加入过量稀H2SO4 ， 过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量MnO2 ， 过滤；
Ⅲ．调节滤液pH=a，过滤；
Ⅳ．浓缩、结晶、分离、干燥得到产品；
Ⅴ．检验产品纯度．
（1）步骤Ⅰ中，滤渣的主要成分是
（2）将MnO2氧化Fe2+的离子方程式补充完整： MnO2+ Fe 2++ ═ Mn 2++ Fe 3++
（3）与选用Cl2作为氧化剂相比，MnO2的优势主要在于：原料来源广、成本低、可避免环境污染、 ．
（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Mn（OH）2 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 | 7.6 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 | 10.2 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
步骤Ⅲ中a的取值范围是 ．
（5）步骤Ⅴ，通过测定产品中锰元素的质量分数来判断产品纯度．
已知一定条件下，MnO4﹣与Mn2+反应生成MnO2 ． 取x g产品配成溶液，用0.1mol/L KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液y mL，产品中锰元素的质量分数为 ．
