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煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO₂，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO₄的形式固定，從而降低SO₂的排放。但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO₄發(fā)生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：
CaSO₄(s)+CO(g) CaO(s) + SO₂(g) + CO₂(g)    ΔH₁=218.4kJ·mol^-1(反應Ⅰ)
CaSO₄(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO₂(g)    ΔH₂= -175.6kJ·mol^－1(反應Ⅱ)
請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ能自發(fā)進行的條件是           。
（2）對于氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)K_p時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量濃度c(B)，則反應Ⅱ的K_p=       (用表達式表示)。
（3）假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v₁)大于反應Ⅱ的速率(v₂)，則下列反應過程能量變化示意圖正確的是            。

（4）通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是            。
（5）圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產物中CaS質量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO₂生成量的措施有        。
A．向該反應體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內控制較低的反應溫度
C．提高CO的初始體積百分數(shù)
D．提高反應體系的溫度
（6）恒溫恒容條件下，假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v₁＞v₂，請在圖2中畫出反應體系中c(SO₂)隨時間t變化的總趨勢圖。
  

（14分）合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ?H=—92.4kJ?mol?¹
一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下：

（1）天然氣中的H₂S雜質常用常用氨水吸收，產物為NH₄HS。一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式：                                 。
（2）步驟II中制氯氣原理如下：

對于反應①，一定可以提高平衡體系中H₂百分含量，又能加快反應速率的是           。
a.升高溫度  b.增大水蒸氣濃度   c.加入催化劑   d.降低壓強
利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H₂產量。若1mol CO和H₂的混合氣體（CO的體積分數(shù)為20%）與H₂O反應，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合氣體，則CO轉化率為            。
（3）下左圖表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH₃體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N₂的平衡體積分數(shù)：           。
（4）依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在下右圖坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH₃物質的量變化的曲線示意圖。

（5）上述流程圖中，使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是（填序號）            ，簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法：                                                  。

（17分）研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：
2NO₂（g）+NaCl（s）NaNO₃（s）+ClNO（g）  K₁  ?H < 0 （I）
2NO（g）+Cl₂（g）2ClNO（g）               K₂  ?H < 0 （II）
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K=         （用K₁、K₂表示）。
（2）為研究不同條件對反應（II）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min時反應（II）達到平衡。測得10min內v（ClNO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1，則平衡后n（Cl₂）=          mol，NO的轉化率а₁=       。其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率а₂        а₁（填“>”“<”或“=”），平衡常數(shù)K₂           （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K₂減小，可采用的措施是                             。
（3）實驗室可用NaOH溶液吸收NO₂，反應為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應得1L溶液A，溶液B為0.1mol?L?¹的CH₃COONa溶液，則兩溶液中c（NO₃?）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO?）由大到小的順序為                   。（已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L?¹，CH₃COOH的電離常數(shù)K _a=1.7×10^-5mol?L?¹，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是             。
a．向溶液A中加適量水       b．向溶液A中加適量NaOH
c．向溶液B中加適量水       d．向溶液B中加適量NaOH

（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH^-存在下發(fā)生水解反應：O₂NC₆H₄COOC₂H₅+OH^-O₂NC₆H₄COO^-+C₂H₅OH.兩種反應物的初始濃度均為0.050mol/L,15 ℃時測得：O₂NC₆H₄COOC₂H₅的轉化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示�；卮鹣铝袉栴}：

(15分)鐵及其化合物與生產、生活關系密切。
（1）下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                  。
②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是         (填字母)。
（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe₂O₃)的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為                    。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應：4Fe(NO₃)₂＋O₂＋(2n＋4)H₂O＝2Fe₂O₃·nH₂O＋8HNO₃，反應產生的HNO₃又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO₃)₂，該反應的化學方程式為                        。
③上述生產流程中，能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是                    (任寫一項)。
（3）已知t℃時，反應FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。
①t℃時，反應達到平衡時n(CO)：n(CO₂)＝             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x＝                   。

據(jù)圖回答下列問題：

Ⅰ、（1)若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是______________________
負極反應式為：_________________________________________________。
（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為________(填Mg或Al)，總反應化學方程式為
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其正極的電極反應式為                              
Ⅲ、（1）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇： CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。
分析該反應并回答下列問題：下列各項中，不能夠說明該反應已達到平衡的是________(填序號)。
a．恒溫、恒容條件下，混合氣體的平均相對分子質量不變
b．一定條件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
c．一定條件下，CO、H₂和CH₃OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內消耗2 mol H₂，同時生成1 mol CH₃OH
（2）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質為________________，
c口通入的物質為________________。
②該電池負極的電極反應式為：_______          
③工作一段時間后，當6.4 g甲醇完全反應生成CO₂時，
有______________N_A個電子轉移。

(16分)化學反應的能量變化、速率、限度是化學研究的重要內容。
（1）有關研究需要得到C₃H₈(g) = 3C(石墨,s) + 4H₂(g)的ΔH，但測定實驗難進行。設計下圖可計算得到：
①ΔH      0（填>、<或=）
②ΔH =                      
（用圖中其它反應的反應熱表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它們的一些性質如下：

（16分）碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一種值得期待的新的生活方式，請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質。
（1）近年來，我國儲氫納米碳管研究取得重大進展，用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒（雜質），這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純，其反應化學方程式為：
____C+____K₂Cr₂O₇ +               ====___CO₂↑+ ____K₂SO₄ + ____Cr₂（SO₄）₃+ ____H₂O  
請完成并配平上述化學方程式。
其中氧化劑是________________，氧化產物是_________________
（2）甲醇是一種新型燃料，甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產。工業(yè)上一般以CO和H₂為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：
CO（g）+ 2H₂（g） CH₃OH（g）△H₁＝－116 kJ·mol^－1
①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和水蒸氣時的熱化學方程為                     ；
②在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H₂和CO的起始組成比（起始時CO的物質的量均為1mol）與CO平衡轉化率的關系。請回答：

�。┰谏鲜鋈�種溫度中，曲線Z對應的溫度是                
ⅱ）利用圖中a點對應的數(shù)據(jù)，計算出曲線Z在對應溫度下CO（g）+ 2H₂（g） CH₃OH（g）的平衡常數(shù)K=                    。
③在某溫度下，將一定量的CO和H₂投入10L的密閉容器中，5min時達到平衡，各物質的物質的濃度(mol?L^-1)變化如下表所示：

（15分）太陽能電池是利用光電效應實現(xiàn)能量變化的一種新型裝置，目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎材料。高純度的晶體硅可通過以下反應獲得：
反應①（合成爐）：
反應②（還原爐）：
有關物質的沸點如下表所示：

（14分）甲醇、二甲醚等被稱為綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H₂），再制成甲醇、二甲醚（CH₃OCH₃）。
（1）已知1g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為32kJ，請寫出二甲醚燃燒熱的熱化學方程式____________________________________________________________________。
（2）寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應式   __________________________________。
（3）用合成氣制備二甲醚的反應原理為：2CO(g) + 4H₂(g)CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)。已知一定條件下，該反應中CO的平衡轉化率隨溫度、投料比[n(H₂) / n(CO)]的變化曲線如下左圖：

①a、b、c按從大到小的順序排序為_________________，該反應的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某溫度下，將2.0molCO(g)和4.0molH₂(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中CH₃OCH₃(g)的物質的量分數(shù)變化情況如上圖所示，關于溫度和壓強的關系判斷正確的是            ；
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1:2充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是      ；
A. 正反應速率先增大后減小     B. 逆反應速率先增大后減小
C. 化學平衡常數(shù)K值減小       D. 氫氣的轉化率減小
④ 某溫度下，將4.0molCO和8.0molH₂充入容積為2L的密閉容器中，反應達到平衡時，測得二甲醚的體積分數(shù)為25%，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝__________。