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（16分）請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
（1）我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究已取得重大進(jìn)展。用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳
納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
___C + ___K₂Cr₂O₇ + _______=" ___" CO₂↑ + ___K₂SO₄ + ___Cr₂(SO₄)₃ +___H₂O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式。
（2）工業(yè)上一般以CO和H₂為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CO(g)+ 2H₂(g)  CH₃OH(g) △H₁＝－116 kJ·mol^-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是____________。

（16分）請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。

（1）我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究已取得重大進(jìn)展。用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳

納米顆粒（雜質(zhì)），這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

___C + ___K₂Cr₂O₇ + _______= ___ CO₂↑ + ___K₂SO₄ + ___Cr₂(SO₄)₃ +___H₂O

請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式。

（2）工業(yè)上一般以CO和H₂為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

CO(g)+ 2H₂(g)  CH₃OH(g)  △H₁＝－116 kJ·mol^-1

①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是____________。

A．使用高效催化劑            B．降低反應(yīng)溫度

C．增大體系壓強(qiáng)              D．不斷將CH₃OH從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)

②在恒容容器中合成甲醇，當(dāng)溫度分別為230℃、250℃和270℃時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率與n(H₂)/n(CO)的起始組成比的關(guān)系如右圖所示。已知容器體積1L，起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol。據(jù)此判斷在上述三種溫度中，曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是__________；利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，計(jì)算該反應(yīng)在對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K =_______________________。

③已知： △H₂＝－283 kJ·mol^-1

 △H₃＝－242 kJ·mol^-1

則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO ₂和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為_________。

（3）CO₂在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO₃反應(yīng)，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，其溶度積常數(shù)K_sp=

c(Ca²⁺)·c(CO₃^2—)=2.8×10⁻⁹。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為5.6×10 ^-5 mol/L ，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為________________________。

（12分）利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O(g)轉(zhuǎn)化為CH₄和O₂。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（I,II,III）作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖所示。               

（1）在0-15小時(shí)內(nèi)，CH₄的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和v Ⅲ 從大到小的順序?yàn)?u>         ；

反應(yīng)開始后的30小時(shí)內(nèi)，在第       種催化劑的作用下，收集的CH₄最多。

（2）將所得CH₄與H₂O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)，該反應(yīng)的△H=+206 kJ•mol^-1

①在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖（進(jìn)行必要的標(biāo)注）

②將等物質(zhì)的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K=27，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol，求CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）已知CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)　H= -890kJ·mol^-1，現(xiàn)有甲烷和一氧化碳的混合氣體共0.75mol，完全燃燒后生成氣態(tài)二氧化碳和18g液態(tài)水，并放出515kJ熱量，請(qǐng)寫出一氧化碳燃燒的熱化學(xué)方程式__________________                                         。

（12分）利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O(g)轉(zhuǎn)化為CH₄和O₂。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（I,II,III）作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖所示。               

（1）在0-15小時(shí)內(nèi)，CH₄的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和v Ⅲ 從大到小的順序?yàn)?u>         ；

反應(yīng)開始后的30小時(shí)內(nèi)，在第       種催化劑的作用下，收集的CH₄最多。

（2）將所得CH₄與H₂O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)，該反應(yīng)的△H=+206 kJ•mol^-1

①在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖（進(jìn)行必要的標(biāo)注）

②將等物質(zhì)的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K=27，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol，求CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）已知CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)　H= -890kJ·mol^-1，現(xiàn)有甲烷和一氧化碳的混合氣體共0.75mol，完全燃燒后生成氣態(tài)二氧化碳和18g液態(tài)水，并放出515kJ熱量，請(qǐng)寫出一氧化碳燃燒的熱化學(xué)方程式__________________                                          。