研究煤的合理利用及CO₂的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题:
I.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：
C（s）+H₂0（g）CO（g）+H₂（g）  △H=+131kJ/mol
②CO（g）+3H₂（g）CH₄（g）+H₂O（g） △H=akJ/mol
查阅资料反应②中相关化学键键能数据如下表：

化学键		H-H	H—C	H-O
E/（kJ/mol）	1072	436	414	465

 
（1）煤直接甲烷化反应C（s）+2H₂（g）CH₄（g）的△H为_______kJ/mol，该反应在______（填“髙温”或“低温”）下自发进行。
Ⅱ.合成低碳烯烃
在体积为1 L的密闭容器中，充入1molCO₂和2.5molH₂，发生反应：
2C0₂（g）+6H₂（g）C₂H₄（g）+4H₂0（g） △H=-128kJ/mol，测得温度对催化剂催化效率和 C0₂平衡转化率的影响如图所示：

（2）图中低温时，随着温度升高催化剂的催化效率提高，但C0₂的平衡转化率却反而降低，其原因是__________。
（3）250℃时，该反应的平衡常数K值为__________。
Ⅲ.合成甲醇
在恒温2 L容积不变的密闭容器中，充入lmolC0₂和3molH₂，发生反应：C0₂（g）+3H₂（g）CH₃0H（g）+H₂0（g），测得不同时刻反应前后容器内压强变化（p_后/p_前）如下表：

时间/h	1	2	3	4	5	6
p后/p前	0.90	0.85	0.82	0.81	0.80	0.80

 
（4）反应前1小时内的平均反应速率V（H₂）为_________mol/（L·h），该温度下C0₂的平衡转化率为_________。
IV.电解逆转化制乙醇
（5）科研人员通过反复实验发现：C0₂可以在酸性水溶液中电解生成乙醇，则生成乙醇的反应发生在_________极（“阴”或“阳”），该电极的反应式为_________。

黄铁矿（主要成分为FeS₂）的利用对资源和环境具有重要意义。
（1）工业上锻烧黄铁矿可制取SO₂。己知下列热化学方程式
4FeS₂（s）+l10₂（g）=2Fe₂0₃（s）+8S0₂（g）△H=akJ/mol
S（s）+0₂（g）=S0₂（g） △H=bkJ/mol
Fe（s）+2S（s）=FeS₂（s） △H=ckJ/mol
则 4Fe（s）+30₂（g）=2Fe₂0₃（s） △H=_______kJ/mol
（2）—种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图I所示。

①写出如图中Fe³⁺与FeS₂反应的离子方程式：_____________________。
②硝酸也可将FeS₂氧化为Fe³⁺和SO₄^2-，使用浓硝酸比使用稀硝酸反应速率慢，其原因是______________。
（3）控制Fe²⁺的浓度，溶液体积和通入O₂的速率一定，图II所示为改变其他条件时Fe²⁺被氧化的转化率，随时间的变化。
① 加入NaNO₂发生反应：2H⁺+3NO₂^-=NO₃^-+2NO+H₂O。若1mol NaNO₂完全反应则转移电子的数目为______mol。
② 加入NaNO₂、KI发生反应：4H⁺+2NO₂^-＋2I^-=2NO+I₂+2H₂O。解释图II中该条件下能进一步提高单位时间内Fe²⁺转化率的原因：______________。
（4）为研究FeS₂作电极时的放电规律，以FeS₂作阳极进行电解，由FeS₂放电产生粒子的含量与时间、电压（U）的关系如图III所示。
① 写出t₁至t₂间FeS₂所发生的电极反应式：__________。
②当电压的值介于3U～4U之间，FeS₂放电所得主要粒子为___________。

下列有关生活生产中的叙述合理的是

A．铜的精炼工业和电镀铜工业，均可采用CuS04溶液做电解质溶液

B．铅蓄电池放电时，负极反应式为Pb02+4H++2e-=Pb2++2H20

C．水库的钢闸门与电源负极相连以防止其生锈，该法即牺牲阳极的阴极保护法

D．用惰性电极电解NaOH溶液，一段时间后，加入一定质量的NaOH固体，能将溶液恢复至与原来溶液完全一样

人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 CO（NH₂）₂，原理如图。下列有关说法正确的是

A．a为电源的负极

B．电解前后，阴极室溶液的pH不变

C．阳极室中发生的电极反应为2H++2e-=H2↑

D．若两极共收集到气体产品13.44L，则除去的尿素为7.2g（忽略气体的溶解）

用电解法处理含Cr₂0₇^2-的废水，探究不同因素对含Cr₂0₇^2-废水处理的影响，结果如表所示（Cr₂0₇^2-的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同）。下列说法错误的是

实验	i	ii	iii	iv
是否加入Fe2（S04）3	否	否		否
是否加入H2S04	否	加入lmL	加入lmL	加入lmL
阴极村料	石墨	石墨	石墨	石墨
阳极材料	石墨	石墨	石墨	铁
Cr2072-的去除率	0.092%	12.7%	20.8%	57.3%	实验iii中Fe3+去除Cr2072-的机理

 

A．实验ii与实验i对比，其他条件不变，增加c（H+）有利于Cr2072-的去除

B．实验iii与实验ii对比，其他条件不变，增加c（Fe3+）有利于Cr2072-的去除

C．实验iv中循环利用提高了Cr2072-的去除率

D．若实验iv中去除O.OlmolCr2072-电路中共转移0.06mol电子

如下图所示装置是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池.好交换膜只允许Na⁺通过，充放电的化学方程式为2Na₂S₂+NaBr₃ Na₂S₄+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是

A．闭合K后，a电极上有气体产生

B．装置I中电子由B经过交换膜移向A

C．装置I充电时，电极A的电极反应式：2Na2S2—2e-=Na2S4+2Na+

D．当有0.01molNa+通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112mL

有一种节能的氲碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如下图所示（电极未标出），下列说法错误的是：

A．电解池的阴极反应式2H20+2e-=H2↑+20H-

B．相同条件下，当电解池生成2LC12，理论上燃料电池应消耗1LO2

C．电解池中阳离子移动流向阴极池

D．溶液a、b、c的pH大小顺序为：a>b>c

MnO₂是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。采用软锰矿(主要成分为MnO₂)可制备高纯MnO₂，其流程如下：

下列叙述错误的是

A．“含Mn2+、A13+的溶液”中还含Fe3+

B．加入“氨水”同时搅拌，搅拌的目的是提高反应速率

C．“滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中

D．电解含Mn2+的溶液，MnO2为阳极产物

四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c为阴、阳离子交换膜。己知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。下列叙述正确的是

A．b、c分别依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜

B．通电后Ⅲ室中的C1-透过c迁移至阳极区

C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四室中的溶液的pH均升髙

D．电池总反应为4NaCl+6H2O 4NaOH+4HCl+2H2↑+O2↑