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低碳經(jīng)濟(jì)呼喚新能源和清潔環(huán)保能源．煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問(wèn)題．

已知：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)上述正反應(yīng)方向是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)．

(2)850℃時(shí)在體積為10 L反應(yīng)器中，通入一定量的CO和H₂O(g)發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H₂O(g)濃度變化如下圖，則0～4 min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝________mol/(L·min)

(3)t_l℃(高于850℃)時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表．

①表中3 min～4 min之間反應(yīng)處于________狀態(tài)；C₁數(shù)值________0.08 mol/L(填大于、小于或等于)．

②反應(yīng)在4 min～5 min，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是________(單選)，表中5 min－6 min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是________(單選)．

A．增加水蒸氣

B．降低溫度

C．使用催化劑

D．增加氫氣濃度

(4)若在500℃時(shí)進(jìn)行，若CO、H₂O的起始濃度均為0.020 mol/L，在該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為：________．

大量的氮氧化物(NO_x)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染．對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．

(1)下列措施中，有利于降低大氣中的CO₂、SO₂、NO_x濃度的有________(填字母)．

a．減少化石燃料的使用，開(kāi)發(fā)新能源

b．使用無(wú)氟冰箱，減少氟里昂排放

c．多步行或乘公交車(chē)，少用專車(chē)或私家車(chē)

d．將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放

(2)脫硝．利用甲烷催化還原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)2N₂(g)＋CO₂(g＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－1160 kJ·mol^－1

甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為________．

(3)脫碳．將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₃

①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)(CH₃OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH₃________0(填“＞”、“＜”或“＝”)．

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，進(jìn)行上述反應(yīng)．測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示．下列說(shuō)法正確的是________(填字母代號(hào))．

A．第10 min后，向該容器中再充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂，則再次達(dá)到平衡時(shí)C(CH₃OH)＝1.5 mol/L

B．0～10 min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075 mol/(L·min)

C．達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的轉(zhuǎn)化率為75％

D．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16

E．升高溫度將使n(CH₃OH)/n(CO₂)減小

③有學(xué)者設(shè)想以下圖所示裝置用電化學(xué)原理將CO₂轉(zhuǎn)化為重要化工原料．若A為CO₂，B為H₂，C為CH₃OH，則正極電極反應(yīng)式為________．

(4)脫硫．某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥．硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個(gè)離子方程式表示為：________；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，則溶液中[Na⁺]＋[H⁺]________[NO₃^－]＋[OH^－](填寫(xiě)“＞”“＝”或“＜”)

A～I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種物質(zhì)，其中A、I為常見(jiàn)金屬，它們之間的相互關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出)，且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六各物質(zhì)中均含同一種元素，F(xiàn)是紅褐色固體．

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素是________．

(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：

反應(yīng)①的化學(xué)方程式：________；

反應(yīng)④的離子方程式：________；

反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：________；

(3)從能量變化的角度看，反應(yīng)①②③中，屬于ΔH＜0的反應(yīng)是________(填序號(hào))．

A、Y為常見(jiàn)金屬單質(zhì)，X為常見(jiàn)非金屬單質(zhì)．常溫下X、G、H、I為氣體，C為液體．B是由三種元素組成的鹽，加熱時(shí)發(fā)生分解生成兩種氣體，冷卻后又可化合得到B．有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(部分反應(yīng)條件及生成物略去)

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)B的電子式為_(kāi)_______；

(2)D固體可用于凈水，請(qǐng)用相應(yīng)的離子方程式及簡(jiǎn)單文字說(shuō)明原因：________；

(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為_(kāi)_______；

反應(yīng)④在冶金工業(yè)上屬于________(填金屬的冶煉方法)；

(4)從D的結(jié)晶水合物制備D的無(wú)水晶體的操作為_(kāi)_______；

(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)_______；

反應(yīng)③的離子方程式為_(kāi)_______；

(6)收集一試管H，將其倒置于水槽中，然后向試管中通入一定量的O₂使試管內(nèi)液面上升，最終剩余氣體占試管容積的一半，則原有H與所通入O₂的體積比為_(kāi)_______．

紅磷P(s)和Cl₂(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl₃(g)和PCl₅(g)．反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如下圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))．

根據(jù)上圖回答下列問(wèn)題：

(1)P和Cl₂反應(yīng)生成PCl₃的熱化學(xué)方程式是________；

(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的熱化學(xué)方程式是________．

上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，溫度T₁時(shí)，在密閉容器中加入0.80 mol　PCl₅，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)PCl₅還剩0.60 mol，其分解率α₁等于________；若反應(yīng)溫度由T₁升高到T₂，平衡時(shí)PCl₅的分解率為α₂，α₂________α₁(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)工業(yè)上制備PCl₅通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl₂反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl₃，然后降溫，再和Cl₂反應(yīng)生成PCl₅．原因是________；

(4)P和Cl₂分兩步反應(yīng)生成1 mol　PCl₅的ΔH₃＝________，P和Cl₂一步反應(yīng)生成1 mol　PCl₅的ΔH₄________ΔH₃(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(5)PCl₅與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式是________．

有一包白色粉末可能由K₂SO₄、NaHCO₃、BaCl₂、FeCl₃、KCl五種物質(zhì)中的某幾種組成，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①將白色粉末加水溶解，得無(wú)色溶液．

②向①中所得的無(wú)色溶液中加入NaOH溶液，觀察到有白色沉淀A生成，過(guò)濾后，向?yàn)V液中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，又得到白色沉淀B．

根據(jù)上述現(xiàn)象判斷：

(1)A的化學(xué)式是________；B的化學(xué)式是________

(2)原白色粉末中一定含有________，可能含有________，對(duì)可能含有的物質(zhì)，可通過(guò)________(填實(shí)驗(yàn)名稱)進(jìn)一步檢驗(yàn)．

在溫度T₁和T₂下，X₂(g)和H₂反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表：

(1)僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，________(選填字母)

a．在相同條件下，X₂的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸降低

b．X₂與H₂反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱

c．HX的穩(wěn)定性逐漸減弱

d．HX的還原性逐漸

(2)在容積為3 L的密閉容器中，由I₂(g)和H₂(g)合成HI(g)，在其他條件不變的情況下，研究溫度對(duì)反應(yīng)的影響，HI的物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示．

①溫度為T(mén)₁時(shí)，在0～t_Amin內(nèi)，H₂的消耗速率v(H₂)＝________

②分析下圖所示圖像，下列說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))

a．溫度為T(mén)₂，容器內(nèi)氣體密度不變時(shí)，反應(yīng)到達(dá)B點(diǎn)所示狀態(tài)

b．平衡狀態(tài)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，n(HI)/n(H₂)增大

c．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

(3)加水稀釋0.1 mol·L^－1的HF溶液，下列各量中增大的是________(填序號(hào))

a．c(H⁺)

b．Ka(HF)

c．c(F^－)/c(H⁺)

d．c(H⁺)/c(HF)

(4)在0.1 mol·L^－1HCl溶液中加入過(guò)量AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加KI溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，試寫(xiě)出有關(guān)的離子方程式________、________．

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料．

(1)在25℃、101 kPa時(shí)，16 g　CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31 kJ，則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______．

(2)已知：C(s)＋O₂(g)CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

則煤氣化反應(yīng)C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)的焓變?chǔ)?I>H＝________kJ·mol^－1．

(3)如下圖所示組成閉合回路，其中，甲裝置中CH₄為負(fù)極，O₂和CO₂的混合氣體為正極，稀土金屬材料為電極，以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)；乙裝置中a、b為石墨，b極上有紅色物質(zhì)析出，CuSO₄溶液的體積為200 mL．

①甲裝置中氣體A為_(kāi)_______(填“CH₄”或“O₂和CO₂”)，d極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______．

②乙裝置中a極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______．

若在a極產(chǎn)生112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則甲裝置中消耗CH₄________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，乙裝置中所得溶液的pH＝________．(忽略電解前后溶液體積變化)

③如果乙中電極不變，將溶液換成飽和Na₂SO₄溶液，當(dāng)陰極上有a mol氣體生成時(shí)，同時(shí)有w g　Na₂SO₄·10H₂O晶體析出，若溫度不變，剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為_(kāi)_______(用含w、a的表達(dá)式表示，不必化簡(jiǎn))．