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“低碳循環(huán)”引起各國(guó)的高度重視，而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。
（1）寫出CO₂與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O的熱化學(xué)方程式                    。
已知： ① CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)    ΔH＝－41kJ·mol^－1
② C(s)+2H₂(g)CH₄(g)            ΔH＝－73kJ·mol^－1
③ 2CO(g)C(s)+CO₂(g)          ΔH＝－171kJ·mol^－1
（2）將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)。已知一定條件下，該反應(yīng)中CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H₂) / n(CO₂)]的變化曲線如下左圖：
①在其他條件不變時(shí)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出平衡時(shí)CH₃OCH₃的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[n(H₂) / n(CO₂)]變化的曲線圖。

②某溫度下，將2.0molCO₂(g)和6.0molH₂(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，改變壓強(qiáng)和溫度，平衡體系中CH₃OCH₃(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示，關(guān)于溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是            ；

A. P₃＞P₂，T₃＞T₂        B. P₁＞P₃，T₁＞T₃   C. P₂＞P₄，T₄＞T₂        D. P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入二氧化碳和氫 氣，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說(shuō)明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是      ；
A. 正反應(yīng)速率先增大后減小
B. 逆反應(yīng)速率先增大后減小
C. 化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
D. 反應(yīng)物的體積百分含量增大
E. 混合氣體的密度減小
F. 氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
（3）最近科學(xué)家再次提出“綠色化學(xué)”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO₂轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。甲醇可制作燃料電池，寫出以稀硫酸為電解質(zhì)甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式__                             。以此燃料電池作為外接電源按圖所示電解硫酸銅溶液，如果起始時(shí)盛有1000mL pH＝5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO₄足量），一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是                     ；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入      （填物質(zhì)名稱），其質(zhì)量約為   g。

前段時(shí)間席卷我國(guó)大部的霧霾天氣給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)部分城市霧霾天占全年一半，引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、金屬氧化物、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。
（1）有機(jī)顆粒物的產(chǎn)生主要是由于不完全燃燒導(dǎo)致的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
①C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH1＝－94kJ·mol^－1；
②C₈H₁₆(l)+12O₂(g)=8CO₂(g)+8H₂O(l)  ΔH2＝－1124kJ·mol^－1
③C₈H₁₆(l)+4O₂=8C（g）+8H₂O（l）ΔH3＝                 kJ·mol^－1
（2）納米二氧化鈦可光解揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs），若無(wú)水蒸氣存在，三氯乙烯降解反應(yīng)為：C₂HCl₃+2O₂→2CO₂+HCl+Cl₂，若有足夠量的降解后的尾氣，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)產(chǎn)物中有氯氣的簡(jiǎn)單方法是：           ；通過(guò)質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)還有多種副反物，其中之一為：，則該有機(jī)物核磁共振氫譜有 　 個(gè)峰。
已知：Cu(OH)₂是二元弱堿；亞磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，與NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃。
（3）在銅鹽溶液中Cu^2＋發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為____，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____；（已知：25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)₂]＝2.0×10^－20mol³/L³）
（4）電解Na₂HPO₃溶液可得到亞磷酸，裝置如圖（說(shuō)明：陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰膜只允許陰離子通過(guò)）

①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為____________________。
②產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為____________。

工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為：4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6 H₂O（g）△H。
（1）已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85．8 kJ/mol。
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g） △H=－92．4 kJ/mol;
H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44．0 kJ/mol;
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180．6 kJ/mol。
則上述工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)的△H=                        。
（2）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：

①反應(yīng)在第2 min到第4 min時(shí)，O₂的平均反應(yīng)速率為                  。
②反應(yīng)在第6 min時(shí)改變了條件，改變的條件可能是         （填序號(hào)）。
A．使用催化劑     B．升高溫度  C．減小壓強(qiáng)     D．增加O₂的濃度
③下列說(shuō)法中能說(shuō)明4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6 H₂ O（g）達(dá)到平衡狀態(tài)的是       （填序號(hào)）。
A．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol NO的向時(shí)，生成n mol NH₃
B．條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
C．百分含量w（NH₃）=w（NO）
D．反應(yīng)速率v（NH₃）：u（O₂）：v（NO）：v（H₂O）=4：5：4：6
E．若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應(yīng)，混合氣體的密度不再變化
（3）某研究所組裝的CH₃OH－O₂燃料電池的工作原理如圖所示。

①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為____     。
②該電池正極的電極反應(yīng)式為：                        。
③以此電池作電源，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理（裝置如圖所示）的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生，其原因可能是                                  （用相關(guān)的離子方程式表示）。

丙烷在燃燒時(shí)能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。已知：
①2C₃H₈(g) ＋7O₂(g) = 6CO(g)＋8H₂O(g)  △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)             △H = －566 kJ/mol
③H₂O(l) = H₂O(g)    △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）寫出C₃H₈燃燒時(shí)燃燒熱的熱化學(xué)方程式                                            。
（2）C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO₂、H₂O(g)，將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)體積固定的密閉
容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)： CO(g) +  H₂O(g)CO₂(g) +  H₂(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
（1）在固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g） △H=—92．4kJ/mol，
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO₂)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH　　0(填“>”或“<”)。 
②在T₂溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N₂)=　　　　。 
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S₁>S₂,在上圖中畫出c(CO₂)在T₁、S₂條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t₁時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　　(填代號(hào))。 


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH₄(g)+2NO₂(g)N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)     ΔH₁="-867" kJ/mol
2NO₂(g)N₂O₄(g)   ΔH₂="-56.9" kJ/mol
寫出CH₄(g)催化還原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的熱化學(xué)方程式:　                 。 
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過(guò)人工光合作用,以CO₂和H₂O為原料制備HCOOH和O₂的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為　                   。 

通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。

甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 
(2)過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?　　　　,原因是                     
(3)寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                     　。 

二甲醚（CH₃OCH₃）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知：CH₃OCH₃(g)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+3H₂O（1） △H＝－1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚； 2CH₃OH CH₃OCH₃＋H₂O
②合成氣CO與H₂直接合成二甲醚： 3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)  △H＝－247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH₄和H₂O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：

（1）寫出CO(g)、H₂(g)、O₂(g)反應(yīng)生成CO₂(g)和H₂O（1）的熱化學(xué)方程式（結(jié)果保留一位小數(shù)）                                                
（2）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是     
A．低溫高壓   B．加催化劑    C．增加CO濃度   D．分離出二甲醚
（3）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H₂(g)＋CO₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O (g) △H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH₃OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是   （填序號(hào)）

A．P₃＞P₂   T₃＞T₂       B．P₂＞P₄   T₄＞T₂
C．P₁＞P₃   T₁＞T₃       D．P₁＞P₄   T₂＞T₃
（4）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g) △H＞0寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式：                          
如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù)             （填“不變”、“變大”、“變小”）

（5）如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖則a電極的反應(yīng)式為：________________

（6）下列判斷中正確的是_______
A．向燒杯a中加入少量K₃[Fe(CN)₆]溶液，有藍(lán)色沉淀生成
B．燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為2Zn-4eˉ ＝2Zn²⁺
C．電子從Zn極流出，流入Fe極，經(jīng)鹽橋回到Zn極
D．燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O₂ + 4H⁺+ 4eˉ ＝ 2H₂O，溶液pH降低

二甲醚(CH₃OCH₃)是一種重要的清潔燃料氣，其儲(chǔ)運(yùn)、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于液化石油氣，也可用作燃燒電池的燃料，具有很好的好展前景。
（1）已知H₂、CO和CH₃OCH₃的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為    。
（2）工業(yè)上采用電浮遠(yuǎn)凝聚法處理污水時(shí)，保持污水的pH在5.0，通過(guò)電解生成Fe(OH)₃膠體，吸附不溶性雜質(zhì)，同時(shí)利用陰極產(chǎn)生的H₂，將懸浮物帶到水面，利于除去。實(shí)驗(yàn)室以二甲醚燃料電池模擬該方法設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示：

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應(yīng)式                         ；下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是                    。
A.MgCO₃           B.Na₂CO₃           C.NaHCO₃            D.(NH₄)₂CO₃
②寫出甲裝置中陽(yáng)極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)₃沉淀的離子方程式：                       。
③已知常溫下K_ap[Fe(OH)₃]=4.0×10^—38，電解一段時(shí)間后，甲裝置中c(Fe³⁺)=          。
④已知：H₂S的電離平衡常數(shù)：K₁=9.1×10^—8、K₂=1.1×10^—12；H₂CO₃的電離平衡常數(shù)：K₁=4.31×10^—7、K₂=5.61×10^—11。測(cè)得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時(shí)，將乙裝置中生成的CO₂通入200mL 0.2mol/L的Na₂S溶液中，下列各項(xiàng)正確的是
A．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+S^2—+H₂O=CO₃^2—+H₂S
B．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+S^2—+H₂O=HCO₃^—+HS^—
C．c(Na⁺)=2[c(H₂S)+c(HS^—)+c(S^2—)]
D．c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃^2—)+2c(S^2—)+c(OH^—)
E．c(Na⁺)>c(HCO₃^—)>c(HS^—)>c(OH^—)