能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题．
I．已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=akJ?mol^-1
CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=bkJ?mol^-1
C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H=ckJ?mol^-1
则反应：4Fe（s）+3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）的焓变△H=kJ?mol^-1．
Ⅱ．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是（填序号）．
A．C（s）+CO₂（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）
C．2H₂O（l）=2H₂（g）+O₂（g）
D．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）
若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应．
负极：，
正极：．
（2）二氧化氯（ClO₂）是一种高效安全的自来水消毒剂．ClO₂是一种黄绿色气体，易溶于水．实验室以NH₄Cl、盐酸、NaClO₂为原料制备ClO₂流程如下：

已知：电解过程中发生的反应为：
NH₄Cl+2HCl

通电 .

.

NCl₃+3H₂↑；假设NCl₃中氮元素为+3价．
①写出电解时阴极的电极反应式．
②在阳极上放电的物质（或离子）是．
③除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是 （填序号）
A．生石灰       B．碱石灰       C．浓H₂SO₄       D．水
④在生产过程中，每生成1mol ClO₂，需消耗mol NCl₃．

I．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）△H
（1）已知：①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁
②C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂，则△H=（用含△H₁、△H₂代数式表示）
（2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=．
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在 2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	1.5	1.0	1.0

①甲容器中CO的平衡转化率为．
②下列说法正确的是（填编号）．
A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态     B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的      D．增加Fe₂O₃就能提高CO的转化率
II．纳米MgO可用尿素与氯化镁合成．某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应
时间、反应物配比等因素对其产率的影响．请完成以下实验设计表：

编号	温度/K	反应时间/h	反应物物质的量配比	实验目的
①	378	3	3：1	实验②和④探究   实验②和   探究反应时间对产率的影响
②	378	4	4：1
③	378	3
④	398	4	4：1

如图为温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径（曲线b）的影响，请归纳出温度对纳米 MgO制备的影响（写出一条）：
．

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）△H=akJmol^-1
（1）已知：①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJmol^-1
②C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJmol^-1
则a=kJ  mol^-1．
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K=，温度升高后，K值（填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

①甲容器中CO的平衡转化率为．
②下列说法正确的是（填字母）．
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2：3
d．增加Fe₂O₃可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀．下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液．
①在a～c装置中，能保护铁的是（填字母）．
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是（填名称）．

（2012?唐山二模）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）△H=akJ?mol^-1
（1）已知：
①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489kJ?mol^-1
②C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
则a=kJ?mol^-1，炼铁反应平衡常数K随温度升高而（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在体积均为2L的恒容密闭容器甲和乙中，分别按下所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲	1.0mol	1.0mol	1.0mol	1.0mol
乙	1.0mol	2.0mol	1.0mol	1.0mol

①甲容器中CO的平衡转化率为．
②下列说法正确的是（填字母）．
a．增加Fe₂O₃的量可以提高CO的转化率
b．甲、乙容器中CO的平衡转化率之比大于1
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2：3
d．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
（3）实验室有提纯后的铁矿粉（含氧化铁、氧化亚铁中的一种或两种），请设计实验探究其成分：
实验室仅提供如下仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、胶头滴管、酒精灯、试管夹；3mol/L H₂SO₄溶液、0.01mol/L KMnO₄溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水．
①提出合理假设：
假设1：只含氧化亚铁；
假设2：只含氧化铁；
假设3：．
②请在下列表格中填写实验步骤、预期现象与结论．（可不必填满）

实验操作	预期现象及结论
步骤1：取少量样品于烧杯中加适量稀硫酸溶解	\
步骤2： 取少量步骤1所得溶液于试管中滴加几滴KSCN溶液 取少量步骤1所得溶液于试管中滴加几滴KSCN溶液	若溶液变红则证明样品中含氧化铁 若不变红则证明样品中不含氧化铁 若溶液变红则证明样品中含氧化铁 若不变红则证明样品中不含氧化铁
步骤3： 另取少量步骤1所得溶液于试管中滴加几滴KMnO4溶液 另取少量步骤1所得溶液于试管中滴加几滴KMnO4溶液	若KMnO4溶液紫色褪去则证明样品中含氧化亚铁 若KMnO4溶液不褪色则证明样品中不含氧化亚铁 若KMnO4溶液紫色褪去则证明样品中含氧化亚铁 若KMnO4溶液不褪色则证明样品中不含氧化亚铁
步骤4： 空 空	空 空

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件（Ⅰ、Ⅱ）下，发生反应CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示，回答下列问题：
①图中a点正反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”）逆反应速率．
②若容器容积不变，只改变下列某一措施可增大CO₂转化率的是（选填序号）．
A．降低温度
B．使用合适的催化剂
C．将CH₃OH从体系中分离
D．充入氦气，使体系总压强增大
③曲线Ⅰ、Ⅱ的平衡常数大小关系为K_ⅠK_Ⅱ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
则一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式为．
②若利用CO燃烧反应设计成燃料电池（以KOH溶液为介质），则该电池的负极反应式为．