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(1)写出工业电解食盐水制取H2和Cl2的化学方程式：_______________________。
(2)工业上要得到纯盐酸并保障工人工作安全，如何合成氯化氢是关键的一步。则下列合成氯化氢气体的方法能达到生产目的的是________。
A.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(标准状况下测定)比为1∶1最合适。
B.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(同温同压下测定)比不应为1∶1。
C.纯净的H2在过量的Cl2中安静地燃烧。
D.纯净的Cl2在过量的H2中安静地燃烧。
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（本题共8分）
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
(注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为
；
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
A．加入C（s） B．加入H2O（g） C．升高温度 D．增大压强
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4
(g)+3/2O2 (g)
CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
① X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
② Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③ Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是 。
（3）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
|
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
|
浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入同样多的CO、H2，在T5℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol·(L·min)－1。
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
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已知：①HSO3-的还原性比I-强，②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O．工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2．NaIO3来源于自然界的矿物，NaHSO3来源于硫酸工厂尾气处理的产物（用NaOH溶液吸收SO2）．（1）配平下列第②个反应，将系数填在横线上．
①NaIO3不足时，发生反应：2NaIO3+6NaHSO3=2NaI+3Na2SO4+3H2SO4
②NaIO3足量时，发生反应：
（2）现模拟工业制取I2．在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液．请画出加入NaIO3的物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线．
（3）若工业上要生产2.54吨I2，至少需要处理标准状况下SO2的体积分数为0.224%的硫酸厂的尾气多少立方米？
（本题共12分）
下图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热，然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶，当三氧化二铬保持红热状态时，移去酒精灯。根据题意回答：
1．硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为 。
当三氧化二铬红热时，要移去酒精灯，原因是： 。
2．圆底烧瓶里的实验现象是 ，鼓入空气的作用是 。
3．实验过程中，如果慢慢地鼓入空气，石蕊溶液的颜色 。
4．实验结束后，在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体，写出生成该晶体的化学方程式： 。
5．新制的三氧化二铬催化效果较好。实验室一般用加热分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二铬，反应的化学方程式为 。
6．工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸，然后 （填一种操作名称）。实验室里保存浓硝酸的方法是 。
（15分）将水煤气化转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能增大碳的转化率的措施是 ；
A．加入C（s） B．加入H2O（g） C．升高温度 D．增大压强
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4(g)+3/2O2(g)
CO(g)+2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是 ；
（3）合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：
2H2(g)+CO(g)
CH3OHg); △H=-90.8kJ·mol-1，T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：
|
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
|
浓度/（mol·L-1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①该时间段内反应速率v(H2)= mol-1·L-1·min-1。
②比较此时正、逆反应速率的大小：
（填“>”、“<”或“=”）
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
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