天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛。

Ⅰ．在制备合成氨原料气H₂ 中的应用

（1）甲烷蒸汽转化法制H₂的主要转化反应如下：

CH₄(g) + H₂O(g)  CO(g) + 3H₂(g)    ΔH = +206.2 kJ/mol

CH₄(g) + 2H₂O(g)  CO₂(g) +4H₂(g)   ΔH = +165.0kJ/mol

上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是         。

（2）CO变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡变换率

（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：

汽气比与CO平衡变换率的关系

析图可知：

① 相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是      。

② 汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是      。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（p_B）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作K_p），则CO变换反应的平衡常数表示式为：K_p=         。随温度的降低，该平衡常数       （填“增大”“减小”或“不变”）。

Ⅱ．在熔融碳酸盐燃料电池中的应用

以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下：

（1）外电路电子流动方向：由   流向    （填字母）。

（2）空气极发生反应的离子方程式是     。

（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e^‑ 转移，有      g 精铜析出。

某化学小组在实验室模拟用软锰矿（主要成分MnO₂，杂质为铁及铜的化合物等）制备高纯碳酸锰，过程如下（部分操作和条件略）：

① 缓慢向烧瓶中（见图）通入过量混合气进行“浸锰”操作，主要反应原理为：

SO₂+ H₂O = H₂SO₃

MnO₂+ H₂SO₃ = MnSO₄+ H₂O

（铁浸出后，过量的SO₂ 会将Fe³⁺还原为Fe²⁺）

② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO₂粉末。

③ 再用Na₂CO₃溶液调节pH为3.5左右，过滤。

④ 调节滤液pH为6.5～7.2 ，加入NH₄HCO₃ ，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。

回答：

（1）“浸锰”反应中往往有副产物MnS₂O₆ 的生成，温度对“浸锰”反应的影响如下图，为减少MnS₂O₆ 的生成，“浸锰”的适宜温度是           。

（2）查阅表1，③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是       。②中加入一定量纯MnO₂粉末的主要作用是         ，相应反应的离子方程式为          。

表1：生成相应氢氧化物的pH

（3）③中所得的滤液中含有Cu²⁺，可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu²⁺，经过滤，得到纯净的MnSO₄。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。

（4）④中加入NH₄HCO₃ 后发生反应的离子方程式是____________________。

（5）检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是           。

药物卡托普利的合成原料F、工程材料聚碳酸酯（简称PC）的合成路线

如下图所示：

已知：①

②   酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应：

（R、R’、R’’代表烃基）

请回答：

（1）C由丙烯经反应① ~ ③ 合成，C 的核磁共振氢谱只有一种峰。

a．① 的反应类型是          。

b．② 的反应试剂和条件是          。

c．③ 的化学方程式是          。

（2）9.4g 的D与饱和溴水完全反应生成33.1 g 白色沉淀，D的结构简式是         。

（3）C与D反应生成双酚A的化学方程式是           。

（4）F有多种同分异构体，满足下列条件的所有同分异构体的结构简式是          。

① 含有甲基   ② 含有碳碳双键   ③ 能发生银镜反应    ④ 属于酯

（5）PC的结构简式是 ___________。

从安全的角度考虑，下列说法不正确的是 

A．使用青霉素前，需进行皮肤敏感试验

B．实验室保存苯时，应与氧化剂分开存放

C．苯酚沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤

D．金属钠着火时，可用水将其扑灭

下列关系正确的是

A．等物质的量的Na₂O₂ 与Na₂O 中阴离子个数之比为2:1

B．标准状况下，等体积的CO₂与CO中氧原子数之比为2:1

C．pH相同的H₂SO₄(aq)与CH₃COOH(aq)中的c(H⁺)之比为2:1

D．等浓度的(NH₄)₂SO₄ (aq)与NH₄Cl(aq)中c(NH₄⁺)之比为2:1

在铝制易拉罐中收集一满罐CO₂，加入过量浓NaOH 溶液，立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会儿后，易拉罐又会作响并鼓起来。则下列说法错误的是

A．导致易拉罐变瘪的反应是：CO₂ + 2OH^- = CO₃^2- + H₂O

B．导致易拉罐又鼓起来的反应是：2Al + 2OH^- + 2H₂O = 2AlO₂^- + 3H₂↑

C．反应结束后，溶液中的离子浓度关系是：c(Na⁺) + c(H⁺) = c(OH^-) +c(AlO₂^-) + c(CO₃^2-)

D．如果将CO₂换为NH­₃，浓NaOH溶液换为浓盐酸，易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象

已知：

① 把水加入盛有过氧化钠固体的试管中，收集产生的气体

② 把红热的铁丝伸入①中产生的气体中，有黑色固体生成

③ 把②中产生的固体放入盐酸中，滴加KSCN溶液，溶液变红

下列判断正确的是

A．①中反应，过氧化钠作氧化剂，水作还原剂

B．②中反应既是化合反应又是放热反应

C．③中的实验现象证明溶液中不含有Fe²⁺

D．将①中所得溶液加入到③的溶液中，静置，溶液颜色加深

关于下列三种化合物的说法正确的是

A．均不存在顺反异构体

B．不同化学环境的氢原子均为7 种

C．都可以发生加成反应、酯化反应、氧化反应

D．可以用金属钠和银氨溶液进行鉴别

温度为T时，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol PCl₅，发生PCl₅(g)  PCl₃(g) + Cl₂(g)反应。反应过程中c(Cl₂) 随时间变化的曲线如下图所示，下列说法不正确的是

A．反应在0 ~50 s 的平均速率v(Cl₂) =1.6×10^-3mol/(L·s)

B．该温度下，反应的平衡常数K = 0.025

C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl₃)=0.11mol/L，则该反应的ΔH <0

D．反应达平衡后，再向容器中充入 1 mol PCl₅，该温度下再达到平衡时，0.1 mol/L<c(Cl₂)<0.2 mol/L

铅蓄电池是最常见的二次电池，其构造示意图如下。发生反应的化学方程式为：

Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq)  2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

下列说法不正确的是

A．放电时，正极反应为：PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄^2-(aq) +2e^- = PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

B．充电时，应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接

C．实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时，应将粗铜与接线柱B相连接

D．铅蓄电池做电源电解Na₂SO₄溶液时，当有2 mol O₂产生时，消耗8 mol H₂SO₄