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氢气的制备方法：
①________；
②________；
③________．
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（2011?淮南二模）阅读下列实验设计，完成相关问题：
实验设计：验证氢气燃烧的产物中有无过氧化氢．（提示：若生成的过氧化氢的量有限，一旦分解就不易检验出来）
（1）实验原理：（略）
（2）实验用品：启普发生器、尖嘴导管、烧杯、酒精灯灯帽、火柴；锌粒、稀硫酸、8-羟基喹啉、酸化的淀粉碘化钾溶液．
（3）实验步骤
①制备用于得到过氧化氢的冰块：取5mL8-羟基喹啉倒入盛有100mL水的烧杯中，在混合液上倒放一酒精灯灯帽，置于冰箱中，冷冻得到冰块，拿去灯帽，冰块中间便有一直径约2cm、深约2cm的洞．
②氢气的制备：将锌粒与稀硫酸在启普发生器中反应．
③氢气的验纯．
④氢气的燃烧：在尖嘴导管口将已验纯的氢气点燃后，伸入冰块的洞内进行燃烧．
⑤验证过氧化氢的生成：冰块下方放一盛有少量新制淀粉碘化钾溶液的烧杯，将冰块熔化液（包括生成的水和可能生成的过氧化氢）滴入其中，观察发生的现象．
请回答下列问题：
（1）8-羟基喹啉的作用可能是
抑制H
2
O
2
的分解
抑制H
2
O
2
的分解
；
（2）实验需480mL4.6mol?L
-1
的稀硫酸，配制时需要量取18.4mol?L
-1
的浓硫酸的体积为
125.0
125.0
ml；
（3）简述氢气的验纯方法：
收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净
收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净
；
（4）有过氧化氢生成的现象是
烧杯中无色溶液变蓝色
烧杯中无色溶液变蓝色
，反应的离子方程式为
H
2
O
2
+2I
-
+2H
+
═I
2
+2H
2
O
H
2
O
2
+2I
-
+2H
+
═I
2
+2H
2
O
；氢氧焰的温度有2500℃，有学者提出：通过计算自由能可知，生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行．但预期的现象却发生了，试猜想可能的原因（至少答两点）
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
、
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
．
我们已经学过氢气、氧气、二氧化碳、氯气、二氧化硫、氨气等气体的制备方法和化学性质．以下是实验室制备、洗涤、干燥气体及进行尾气处理的常见仪器装置．请结合所学知识回答下列问题：
（1）以上装置中可用于干燥气体的是
C
C
（填字母）．
（2）实验室用氯化铵和熟石灰制取氨气，其化学反应方程式为：
①
2NH
4
Cl+Ca（OH）
2
△
.
CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O
2NH
4
Cl+Ca（OH）
2
△
.
CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O
；
②收集氨气的方法是
向下排空气法
向下排空气法
，
③检验收集氨气已满的常用方法是
用湿润的石蕊（或pH试纸，或粘有浓盐酸的玻棒）靠近瓶口，若试纸变蓝色（或产生白烟），证明已收集满
用湿润的石蕊（或pH试纸，或粘有浓盐酸的玻棒）靠近瓶口，若试纸变蓝色（或产生白烟），证明已收集满
（任写一种）．
（3）实验室用软锰矿（主要成分是MnO
2
）与浓盐酸混合加热制得氯气，所选制备装置是
B
B
，干燥氯气的装置是
C
C
，尾气处理装置是
E
E
．
（2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH
4
和H
2
O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH
4
（g）+H
2
O（g）=CO（g）+3H
2
（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H
2
（g）=CH
3
OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH
4
（g）与H
2
O（g）反应生成CH
3
OH（g）和H
2
（g）的热化学方程式为
CH
4
（g）+H
2
O（g）=CH
3
OH（g）+H
2
（g）△H=+77.0KJ/L
CH
4
（g）+H
2
O（g）=CH
3
OH（g）+H
2
（g）△H=+77.0KJ/L
．
（2）将1.0molCH
4
和2.0molH
2
O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH
4
的转化率与温度的关系如图1．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H
2
表示该反应的平均反应速率为
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃时反应I的平衡常数为
7.2×10
-5
（mol/L）
2
7.2×10
-5
（mol/L）
2
．
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH
2
的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
1
2
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
CD
CD
（填字母序号）．
A．c（H
2
）减小 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH
3
OH的物质的量增加 D．重新平衡时
c(
H
2
)
c(C
H
3
OH)
减小 E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH
3
OH（g）?CO（g）+2H
2
（g），此反应能自发进行的原因是：
反应是熵增加的反应
反应是熵增加的反应
．
②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO
2
-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O
2
）/n（CH
3
OH）=0.25时，CH
3
OH与O
2
发生的主要反应方程式为
2CH
3
OH+O
2
催化剂
加热
2HCHO+2H
2
O
2CH
3
OH+O
2
催化剂
加热
2HCHO+2H
2
O
．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co
2+
氧化成Co
3+
，然后以Co
3+
做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO
2
而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式
Co
2+
-e
-
=Co
3+
Co
2+
-e
-
=Co
3+
；
②写出除去甲醇的离子方程式
6Co
3+
+CH
3
OH+H
2
O=CO
2
↑+6Co
2+
+6H
+
；
6Co
3+
+CH
3
OH+H
2
O=CO
2
↑+6Co
2+
+6H
+
；
．
硅在材料王国中具有举足轻重的位置．请解答下列试题：
（1）硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈，硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅．该反应的化学方程式是
，该反应的气体产物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是
．
（2）氮化硅Si
3
N
4
是一种高温结构材料，粉末状态的Si
3
N
4
可以由SiCl
4
的蒸气和NH
3
反应制取．粉末状Si
3
N
4
对空气和水都不稳定．但将粉末状的Si
3
N
4
和适量氧化镁在230×1.01×l0
5
Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到对水不稳定的Mg
3
N
2
．
①写出由SiCl
4
和NH
3
反应制取Si
3
N
4
的化学反应方程式
；
②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si
3
N
4
沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该制造方法称为：
；反应的化学方程式为
；该法还可制造金刚石薄膜，反应的化学方程式为
．
③在Si
3
N
4
和适量氧化镁在230×1.01×10
5
Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中，除生成Mg
3
N
2
外，还可能生成
物质．热处理后除去MgO和Mg
3
N
2
的方法是
．
关 闭
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