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開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經濟”，正成為科學家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質的清潔燃料，可制作燃料電池。
（1）已知：① 2CH₃OH(1) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(g)  ΔH₁ =" –" 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)    ΔH₂ =" –" 566.0 kJ/mol
③ H₂O(g) = H₂O(1)  ΔH₃ =" –" 44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：___________。
（2）生產甲醇的原料CO和H₂來源于：CH₄(g) + H₂O(g) CO(g) + 3H₂(g)  ΔH>0
①一定條件下CH₄的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖a。則T_l ________T₂(填“<”、“>”、“=”，下同)；A、B、C三點處對應平衡常數(shù)（K_A、K_B、K_C）的大小關系為___________。
     
②100℃時，將1 mol CH₄和2 mol H₂O通入容積為1 L的定容密封容器中，發(fā)生反應，能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是__________
a．容器內氣體密度恒定  
b．單位時間內消耗0.1 mol CH₄同時生成0.3 mol H₂
c．容器的壓強恒定      
d．3v正(CH₄) = v逆(H₂)
如果達到平衡時CH₄的轉化率為0.5，則100℃時該反應的平衡常數(shù)K =___________
（3）某實驗小組利用CO(g) 、 O₂(g) 、KOH（aq）設計成如圖b所示的電池裝置，則該電池負極的電極反應式為___________。

電離平衡常數(shù)（用Ka表示)的大小可以判斷電解質的相對強弱。25℃時，有關物質的電離平衡常數(shù)如下表所示：

研究硫及其化合物對于工農業(yè)生產具有重要意義。
（1）圖Ⅰ所示一個容積為4L的密閉容器，內有可移動的隔板。一定溫度（T）下，左室加入2 mol SO₃，右室加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在少量催化劑存在下分別發(fā)生反應：

左室：
右室：
反應達到平衡時，右室反應過程和能量關系如圖Ⅱ所示。

①ΔH₂＝_______（含a的數(shù)學式表示）；反應的平衡常數(shù)K＝_________L·mol^－1。
②能說明兩邊反應一定達到平衡的是______________（填序號）。
A．隔板不再移動
B．左右兩邊SO₂的物質的量相等
C．左右二室中SO₂與O₂物質的量之比都是2∶1
③達平衡時，左室反應吸收的熱量為Q₁kJ，右室反應吸收的熱量為Q₂kJ，則Q₁、Q₂滿足的關系是_____________（填序號）。
A．Q₁＝Q₂
B．Q₁＞Q₂
C．Q₁＜Q₂
（2）高溫下，熾熱的Cu₂S與水蒸氣反應生成金屬銅、H₂和SO₂（）。
①寫出該反應的化學反應方程式_____________________________________________。
②若有1 mol Cu₂S參與反應，則轉移電子的物質的量是_________mol。

1）一種新型鋰電池是將化學式為Li₄Ti₅O₁₂的物質作為電池的正極材料，在放電的過程中變?yōu)榛瘜W式為Li₄Ti₅O₁₂的物質。
①Li₄Ti₅O₁₂中Ti元素的化合價為        ，鋰電池的突出優(yōu)點是        。
②該鋰電池是一種二次電池，放電時的負極反應式為            ，充電時的陽極反應式為        。
（2）用氧化還原滴定法測定制備得到的TiO₂試樣中的TiO₂的質量分數(shù)：在一定條件下，將TiO₂溶解并還原為Ti³⁺，再以KSCN溶液作為指示劑，用NH₄Fe（SO₄）₂標準溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。
①TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O的化學方程式為           。
②滴定終點的現(xiàn)象是           。
③滴定分析時，稱取TiO₂試樣0．2g，消耗0.1mol·L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂櫟準溶液20ml．則TiO₂的質量分數(shù)為____           。
④若在滴定終點，讀取滴定管刻度時，俯視標準溶液的液面，使其測定結果        （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）o
（3）已知：

則TiCl₄（I）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）的△H=       KJ·mol^-1。

研究、、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
（1）可使等氧化，常用于定量測定CO的含量。已知：

寫出CO（g）與反應生成的熱化學方程式：________________。
（2）CO可制做燃料電池，以KOH溶液作電解質，向兩極分別充入CO和空氣，工作過程中，K⁺移向_______極(填“正”或“負”)，正極反應方程式為：___________________。
（3）新型氨法煙氣脫硫技術的化學原理是采用氨水吸收煙氣中的SO₂，再用一定量的磷
酸與上述吸收產物反應。該技術的優(yōu)點除了能回收利用SO₂外，還能得到一種復合肥料。
①該復合肥料可能的化學式為___________(寫出一種即可)。
②若氨水與恰好完全反應生成正鹽，則此時溶液呈________性(填“酸”或“堿”)。
常溫下弱電解質的電離平衡常數(shù)如下：氨水

③向②中溶液中通入________氣體可使溶液呈中性。(填“SO₂”或NH₃”)
此時溶液中________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）可用強堿溶液吸產生硝酸鹽。在酸性條件下，F(xiàn)eSO₄溶液能將還原為NO，寫出該過程中產生NO反應的離子方程式___________________________________。

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應為：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g） △H= －28．5 kJ·（mol^－1
（1）已知：C（石墨）+CO₂（g）2CO（g） △H=" +" 172．5 kJ·mol^－1
則反應：Fe₂O₃（S） +3C（石墨）2Fe（s）+3CO（g） △H=        kJ·mol^－1
（2）冶煉鐵反應  Fe₂O₃（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO₂（g） △H=－28．5 kJ·mol^－1的平衡常數(shù)表達式K=          ，溫度降低后，K值          ．（填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）在T^oC時,該反應的平衡常數(shù)K=27,在1L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質,反應經過一段時間后達到平衡.

氮的化合物合成、應用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
（1）以CO₂與NH₃為原料合成化肥尿素的主要反應如下：
①2NH₃(g)＋CO₂(g)＝NH₂CO₂NH₄(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol^－1
②NH₂CO₂NH₄(s)＝CO (NH₂)₂(s)＋H₂O(g)；ΔH＝a kJ·mol^－1
③2NH₃(g)＋CO₂(g)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol^－1
則a為               。
（2）反應2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(g)在合成塔中進行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH₃)/n(CO₂)]和水碳比[n(H₂O)/n(CO₂)]投料時二氧化碳轉化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為：
A. 0.6～0.7       B. 1～1.1        C. 1.5～1.61
生產中應選用水碳比的數(shù)值為     （選填序號）。
②生產中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是   。
（3）尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝，其反應原理為：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂      2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
①當煙氣中NO、NO₂按上述反應中系數(shù)比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO₂)＝5∶1時，可通入一定量的空氣，同溫同壓下，V(空氣)∶V(NO)＝      （空氣中氧氣的體積含量大約為20%）。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響，從經濟因素上考慮，一般選擇尿素濃度約為           %。

（4）下圖表示使用新型電極材料，以N₂、H₂為電極反應物，以HCl－NH₄Cl為電解質溶液制造出既能提供能量，同時又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式             。生產中可分離出的物質A的化學式為       。

氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有者重要作用。請回答下列問題：

（1）圖1是1molNO₂和1molCO反應生成CO₂和NO過程中能星變化示意圖(a、b均大于0，)且知:2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)△H=-ckJ·mol^-1（c>0）
請寫出CO將NO₂還原至N₂時的熱化學方程式____________；
（2）圖2是實驗室在三個不同條件的密閉容器中合成氨時，N₂的濃度隨時間的變化曲線(以a、b、c表示）。已知三個條件下起始加入濃度均為：c(N₂)=0.1mol·L^-1，c(H₂)=0.3mol·L^-1；合成氨的反應：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)△H<0
①計算在a達平衡時H₂的轉化率為______；
②由圖2可知，b、c各有一個條件與a不同，則c的條件改變可能是______；
試寫出判斷b與a條件不同的理由____________；
（3）利用圖2中c條件下合成氨（容積固定）。已知化學平衡常數(shù)K與溫度(T)的關系如下表:

①試確定K₁的相對大小，K₁______4.1x10⁶(填寫“>”“-”或“<”）
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據的 是______(填序號字母）。
A．容器內NH₃的濃度保持不變  B．2v(N₂)(正）=v(H₂)(逆）
C．容器內壓強保持不變   D．混合氣體的密度保持不變
（4）①NH₄Cl溶液呈酸性的原因是(用離子反應方程式表示 )______。
②25⁰C時，將pH=x氨水與pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后，所得溶液中各種離子的濃度關系正確的是
A．[SO₄^2-]>[NH₄⁺]>[H⁺]>[OH^-]
B．[NH₄⁺]>[SO₄^2-]>[OH^-]>[H⁺]
C．[NH₄⁺]+[H⁺]>[OH^-]+[SO₄^2-]
D．[NH₄⁺]>[SO₄^2-]>[H⁺]>[OH^-]

化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：
（1）關于反應過程中能量變化的研究：

則：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=                      kJ·mol^-1。
（2）關于反應速率和限度的研究：
工業(yè)生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反應的化學方程式為：
2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，該反應的平衡常數(shù)（K）和溫度（T / ℃）關系如下：

氮可以形成多種化合物，如NH₃、N₂H₄、HCN、NH₄NO₃等。
（1）已知：N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol^-1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)            △H="-571.6" kJ·mol^-1
則①N₂H₄(l)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(l)     △H=    kJ·mol^-1
②N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l) 不能自發(fā)進行的原因是  。
③用次氯酸鈉氧化氨，可以得到N₂H₄的稀溶液，該反應的化學方程式是    。
（2）采礦廢液中的CN^-可用H₂O₂處理。已知：H₂SO₄=H⁺+ HSO₄^-  HSO₄^-H⁺+ SO₄^2-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液，在陽極上生成S₂O₈^2-，S₂O₈^2-水解可以得到H₂O₂。寫出陽極上的電極反應式   。
（3）氧化鎂處理含NH₄⁺的廢水會發(fā)生如下反應：
MgO+H₂OMg(OH)₂        Mg(OH)₂+2NH₄⁺ Mg²⁺ +2NH₃·H₂O。
①溫度對氮處理率的影響如圖所示。在25℃前，升高溫度氮去除率增大的原因是    。

②剩余的氧化鎂，不會對廢水形成二次污染，理由是    。
（4）滴定法測廢水中的氨氮含量（氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中）步驟如下：①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中，再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調至中性，再加入氧化鎂使水樣呈微堿性，加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH₃+4H₃BO₃＝(NH₄)₂B₄O₇+5H₂O]④將吸收液移至錐形瓶中，加入2滴指示劑，用c mol·L^-1的硫酸滴定至終點[(NH₄)₂B₄O₇+H₂SO₄+5H₂O＝(NH₄)₂SO₄+4H₃BO₃]，記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是    mg·L^-1（用含c、V的表達式表示）。