6．氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，最重要的化工产品之一．
（1）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气．图1是一定温度、压强下，CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO（g）和2mol H₂（g）的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=3（E₂-E₁）（△H用E₁、E₂、E₃表示）．
（2）CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性，因此工业上常用乙酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO，反应原理：[Cu（NH₃）₂CH₃COO]（l）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]CH₃COO•CO（l）△H＜0，
吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力，则再生的适宜条件是B（填字母序号）．
A．高温、高压        B．高温、低压        C．低温、低压       D．低温、高压

（3）已知N₂（g）+3H₂?2NH₃（g）△H=-94.4kJ•mol^-1，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示，各时间段最终均达平衡状态．
①在2L容器中发生反应，时段Ⅰ放出的热量为94.4kJ．
②25min时采取的某种措施是将NH₃从反应体系中分离出去．
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数为2.37．（保留3位有数字）
（4）电化学降解N的原理如图3所示．电源正极为A（填“A”或“B”），阴极反应式为2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂+6H₂O．

5．运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要的意义．
（1）CO₂为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO₂加氢制取乙醇的反应：
2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=QkJ/mol　（Q＞0）
在密闭容器中，按CO₂与H₂的物质的量之比为1：3进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如图1所示．

完成下列填空：
①图中曲线a表示的是H₂O的体积分数．
②图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数y_R=37.5%．
（2）25° C，H₂SO₃和H₂CO₃两种酸的电离平衡常数如表．

	K1	K2
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-8
H2CO3	4.4×10-7	4.7×10-11

将足量的NaHSO溶液加人到Na₂CO₃溶液中，反应的离子方程式为CO₃^2-+HSO₃^-=HCO₃^-+SO₃^2-
（3）工业上用可溶性碳酸盐提取锶时，先将SrSO₄转化为难溶弱酸盐，再处理．
SrSO₄?Sr²⁺（aq）+SO${\;}_{4}^{2-}$（aq）  K_sp=2.5×10^-7
SrCO₃?Sr²⁺（aq）+CO${\;}_{3}^{2-}$（aq）  K_sp=2.5×10^-9
则SrSO₄转化为SrCO₃反应的平衡常数值为100
（4）图2是一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理示意图，同时处理有机废水和硝酸盐废水，并获得淡水，图中有机废水中有机物可用C₆H₁₀O₅表示．
①产生N₂的电极为电池的正极（填“正”或“负”）．
②生成X（气体）的电极上发生的电极反应式为C₆H₁₀O₅-24e^-+7H₂O═6CO₂↑+24H⁺．

4．联氨（N₂H₄）及其衍生物是一类重要的火箭燃料．N₂H₄与N₂O₄反应能放出大量的热．
（1）已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g），N₂O₄为无色气体．
①在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H＜0（填写“＞”、“＜”、“=”）
②一定温度下，在密闭容器中反应2NO₂（g）═N₂O₄（g）达到平衡，达到平衡状态的标志BDE．
A用NO₂、N₂O₄的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：1的状态
B单位时间内生成n mol N₂O₄的同时生成2nmolNO₂
C 混合气体的密度不再改变的状态
D混合气体的颜色不再改变的状态
E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是BC（填字母）
A 减小NO₂的浓度    B 降低温度    C 增大压强   D 升高温度
（2）25℃时，0.1molN₂H₄（l）与足量N₂O₄（l）完全反应生成N₂（g）和H₂O（l），放出61.25kJ的热量．请写出该反应的热化学方程式：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-1225kJ/mol．
（3）17℃、1.01×10⁵Pa，往10L密闭容器中充入NO₂，达到平衡时，n（NO₂）=2.0mol，
n（N₂O₄）=1.6mol．则反应初始时，充入NO₂的物质的量浓度为0.52mol/L；NO₂的转化率为61.5%；该温度下该反应的平衡常数K为4；该温度下反应N₂O₄（g）?2NO₂（g）的平衡常数K为0.25．

3．煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H1＜0
Ⅱ．C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g△H₃＜0
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₄＜0请回答：
（1）途径Ⅰ放出的热量=途径Ⅱ放出的热量（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）△H₁、△H₂、△H₃、△H₄之间关系的数学表达式是△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）
（3）煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）的平衡常数随温度的变化如表所示：

温度/℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题：
①在一个温度恒定固定容积的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡的标志是cd
（填序号）
a．体系的压强不再改变     b．体系的密度不再改变    c．各气体的浓度不再改变
d．各气体的质量分数不再改变   e．反应速率v（CO）：v（H₂）=1：1
②上述反应的正反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）；
400℃时反应H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的化学平衡常数数值是0.1；
③830℃时，在2L的密闭容器中加入4mol CO（g）和6mol H₂O（g）发生反应，10分钟达到平衡，此10分钟内用H2表示的平均反应速率是0.12mol/（L•min）；达到平衡时CO的转化率是60%．
（4）汽车尾气净化中的一个反应如：
NO（g）+CO（g）?$\frac{1}{2}$N₂（g）+CO₂（g）△H=-373.4kJ/mol
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是C

2．含硫化合物在工业生产中有广泛的用途．
（1）SO₂可用于生产SO₃．
①在一定条件下，每生成8gSO₃ 气体，放热9.83kJ．该反应的热化学方程式为2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol
②在500℃，催化剂存在的条件下，向容积为1L的甲、乙两个密闭容器中均充入 2mol SO₂和1mol O₂．甲保持压强不变，乙保持容积不变，充分反应后均达到平衡．
Ⅰ．平衡时，两容器中SO₃体积分数的关系为：甲＞乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．若乙在t₁min时达到平衡，此时测得容器乙中的转SO₂化率为90%，则该反应的平衡常数为810L/mol；保持温度不变t₂min时，再向该容器中充入1molSO₂ 和1mol SO₃，t₃min时达到新平衡．请在图1中画出t₂～t₄min内正逆反应速率的变化曲线（曲线上必须标明V正、V逆）

（2）硫酸镁晶体（MgSO₄•7H₂O）在制革、医药等 领域均有广泛用途．4.92g硫酸镁晶体受 热脱水过程的热重曲线（固体质量随温度 变化的曲线）如图2所示．
①固体M的化学式为MgSO₄•H₂O；
②硫酸镁晶体受热失去结晶水的过程分为2个阶段．
③N转化成P时，同时生成另一种氧化物，该反应的化学方程式为MgSO₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+SO₃↑．

1．在10L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）△H，所得实验数据如下表．

实验	温度/℃	起始时物质的量/mol				平衡时物质的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）	n（N）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0	0	0.090
②	800	0.10	0.40	0	0	0.080
③	800	0.20	0.30	0.25	0.25	a

（1）实验①中，若5min时测得n（M）=0.050mol，则0至5min时间内，v（N）=0.001mol/（L•min）；
（2）实验②中，该反应的平衡常数K=1；
（3）实验③中，此时化学反应速率是v（正）＜v（逆）（填“=”、“＞”或“＜”）；
（4）反应热△H＜0（填“＞”或“＜”）；
（5）应用化学反应速率与化学平衡原理解决化工生产实际问题，你认为下列说法不正确的是c（填字母序号）．
a．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
b．勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
c．催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
d．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益．

9．某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应．资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物．该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理．
实验1：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放人盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红．
（1）提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下假设：
假设1：可能为Mg（OH）₂．
假设2：可能为MgCO₃．
假设3：可能是碱式碳酸镁[xMgCO₃•yMg（OH）₂]
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序号	实验	预期现象和结论
实验Ⅱ	将实验I中收集到的气体点燃	能安静燃烧、产生淡蓝色火焰①该气体为氢气
实验Ⅲ	取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量此空删去②稀盐酸	产生气泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ	取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液	产生白色沉淀；溶液中存在此空删去③CO32-离子

（3）设计定量实验确定实验I的产物：称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物6.20g，充分加热灼烧至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A（盛足量浓硫酸）和B（盛足量碱石灰）中．实验前后装置A增重0.36g，装置B增重2.64g，则白色不溶物的化学式3MgCO₃•Mg（OH）₂或Mg₄（OH）₂（CO₃）₃．

8．煤燃烧后的主要产物是CO、CO₂．

（1）已知：①C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3KJ/mol
②C（s）+2H₂O（g）?CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90.0kJ/mol
③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
△H₃=+41.3kJ/mol，在反应①的体系中加入催化剂，△H_l不变（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）以CO2为原料可制备甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，向1L 的恒容密闭容器中充入1molCO₂（g）和3mol H₂（g），测得CO₂（g）和CH3OH（g）浓度随时间的变化如图1 所示．
①图1中N表示的是CO₂（填化学式）；0～8min内，以氢气表示的平均反应速率v（H₂）=0.28mol/（L•min）．
②在一定条件下，体系中CO₂的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2 所示，L和X分别表示温度或压强．X表示的物理量是压强（填“温度”或“压强”），L_l ＜（填“＞”或“＜”） L₂．
（3）向一体积为20L的恒容密闭容器中通入1molCO₂发生反应2CO₂（g）═2CO（g）+O₂（g），在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示．1600℃时反应达到平衡，则此时反应的平衡常数K=0.0125．
（4）草酸锌可应用于有机合成、电子工业等．工业上制取ZnC₂O₄的原理如图4所示（电解液不参加反应），Zn电极是阳（填“正”“负”“阴”或“阳”）极．已知在Pb电极区得到ZnC₂O₄，则Pb电极上的电极反应式为2CO₂+2e^-=C₂O₄^2-．

7．铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物．在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu²⁺和Pb²⁺的去除率，结果如图所示．已知活性炭对重金属离子具有一定的吸附作用．
（1）当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu²⁺和Pb²⁺，其原因是活性炭对Cu²⁺和Pb²⁺具有吸附作用．
（2）当铁炭混合物中铁的质量分数相同时，Cu²⁺的去除率比Pb²⁺的高，其主要原因是Cu²⁺的氧化性比Pb²⁺的强．
（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物．
①一定条件下，向FeSO₄溶液中滴加碱性NaBH₄溶液，溶液中BH₄^-（B元素的化合价为+3）与Fe²⁺反应生成纳米铁粉、H₂和B（OH）₄^-，其离子方程式为2Fe²⁺+BH₄^-+4OH^-=2Fe+2H₂↑+B（OH）₄^-．
②纳米铁粉与水中NO₃^-反应的离子方程式为 4Fe+NO₃^-+10H⁺═4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O 研究发现，若pH偏低将会导致NO₃^-的去除率下降，其原因是纳米铁粉与H⁺反应生成H₂．

6．磷化铝（AlP）和磷化氢（PH3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂．
（1）磷元素位于元素周期表第周期族．AlP遇水蒸气会发生反应放出PH₃气体，该反应的另一种产物的化学式为Al（OH）₃．
（2）PH₃具有强还原性，能与CuSO₄溶液反应，配平该反应的化学方程式：□CuSO₄+□PH₃+□H₂O═□Cu₃P↓+□H₃PO₄+□H₂SO₄
（3）工业制备PH₃的流程如图所示．

①黄磷和烧碱溶液反应的化学方程式为P₄+3NaOH+3H₂O=PH₃↑+3NaH₂PO₂，次磷酸属于一（填“一”“二”或“三”）元酸．
②若起始时有1molP₄参加反应，则整个工业流程中共生成2.5mol PH₃．（不考虑产物的损失）