铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973K | 1173K | ||
ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) | K3 | ？ | ？ |
完成下列填空：
（1）反应Ⅰ是________（选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=________（用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=__________。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将________移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将________（选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
铁是用途最广泛的金属材料之一，但生铁易生锈，请讨论电化学实验中有关铁的性质。
（1）某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应为_________，左侧烧杯中的c(Cl-)________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。
（3）用高铁酸盐设计的高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①写出正极电极反应式________________________________。
②用高铁电池做电源，以铁为阳极，以铜作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，则在电解池中生成H2________L。（标准状况）
有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）以CO和CO2分别与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH3OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。
（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH2-CH2OH）原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-，HC2O4-H++C2O42-和___________；一定温度下，往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体，c(Ca2+)将_________，CaC2O4的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）
硫化汞（HgS）难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小
B．图中a点对应的是饱和溶液
C．向c点的溶液中加入0.1mol/LHg(NO3)2，则c(S2-)减小
D．升高温度可以实现c点到b点的转化
已知反应2NO2(g)
N2O4(g) △H<0，在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 |
|
| 0.08 | 0.08 |
下列分析合理的是（ ）
A．从反应开始直至60s和80s时，二氧化氮的平均反应速率是相等的
B．80s后将容器的体积缩小为1L，平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅
C．n1的范围是0.28<n1<0.33
D．升高温度，既能加快反应速率，也能提高N2O4的体积分数
已知25℃时：①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H1=-57.3kJ/mol
②HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) △H2=-67.7kJ/mol
③Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H3<0
下列说法正确的是（ ）
A．△H1=-57.3kJ/mol是强酸和强碱在稀溶液中反应生成可溶性盐的中和热
B．在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中，盐酸量一定，氢氧化钠溶液量越多，中和热越大
C．HF的电离方程式及热效应：HF(aq)
H+(aq)+F-(aq) △H>0
D．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ/mol
