9．综合利用CO₂、CO对构建低碳社会有重要意义．
（1）利用H₂和CO在一定条件下发生如下反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）（放热反应）．对此反应进行如下研究：在恒温，体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H₂，10min后达到平衡，测得含有0.4mol CH₃OH（g）．
①10min后达到平衡时CO的浓度为0.4mol/L；
②10min内用H₂表示的平均反应速率为0.04mol/（L．min）；
③若要加快CH₃OH的生成速率，可采取的措施有增大压强（填一种合理的措施）
（2）利用H₂和CO₂在一定条件下可以合成乙烯：6H₂+2CO₂$\stackrel{催化剂}{?}$  CH₂═CH₂+4H₂O
①已知：4.4gCO₂与H₂完全转化为CH₂═CH₂和水（气态）共放出6.39kJ的热量，写出该反应的热化学方程式6H₂（g）+2CO₂（g） CH₂=CH₂（g）+4H₂O（g）△H=-127.8 kJ/mol．
②不同温度对CO₂的转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示．

下列有关说法不正确的是a（填序号）．
a．不同条件下反应，N点的速率最大
b．温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高
c．相同条件下，乙烯的产量M点比N高
③若在密闭容器中充入体积比为 3：1的 H₂和CO₂，则图甲中M点时，产物CH₂═CH₂的体积分数为7.7%．（保留两位有效数字）
（3）利用一种钾盐水溶液作电解质，CO₂电催化还原为乙烯，如图乙所示．在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为2CO₂+12H⁺+12e^-═CH₂=CH₂+4H₂O．

8．蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．根据你所学的知识回答下列问题：
（1）碳元素在周期表中的位置是第二周期ⅣA族，甲烷是其简单气态氢化物，与水比较不稳定的是甲烷（或CH₄）；已知1g甲烷完全燃烧生成液态水时放热55.6kJ•mol^-1，写出该反应的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ•mol^-1．
（2）碳有多种同素异形体，C₆₀所属的晶体类型为分子晶体；金刚石熔化时破坏的作用力是共价键；
金刚石、石墨的能量关系如图所示，则等质量的金刚石和石墨完全燃烧金刚石（填“金刚石”或“石墨”）放出热量更多，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式C（s，石墨）=C（s，金刚石）△H=+1.9kJ•mol^-1．
（3）工业上常利用甲烷制氢气，反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+160kJ•mol^-1；现向容积为2L的密闭容器中分别通入2mol的甲烷和水蒸气，4s时测得氢气的反应速率为0.3mol•L^-1．s^-1，则4s时剩余的甲烷的浓度为0.6mol/L，反应吸收（填“放出”或“吸收”）热量；上述反应可以通过电解池来实现，电解液为硫酸钠溶液，电解过程能量的转化形式为电能转化为化学能．

7．研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时，设计如下反应：
I． 2NO₂（g）+NaCl（g）?NaNO₃（g）+ClNO（g）△H＜0，化学平衡常数为k₁，
II.2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H＜0化学平衡常数为k₂
请回答下列问题：
（1）4NO₂（g）+2NaCl（g）?2NaNO₃（g）+2NO（g）+Cl₂（g）的反应热△H=2△H₁-△H₂ （用△H₁、△H₂表示），化学平衡常数K=K=$\frac{{{k}_{1}}^{2}}{{k}_{2}}$（用k₁、k₂表示）
（2）若反应I在绝热密闭容器中进行，实验测得NO₂（g）的转化率（NO₂%）随时间变化如图所示，t₃-t₁时刻NO₂（g）的转化率（NO₂%）降低的原因是因反应为放热反应且反应容器为绝热容器，随着反应的进行，体系的温度会升高，故再次达平衡时的转化率会降低．
（3）若反应II在恒温、恒容条件下进行，下列能判断该反应一定达到平衡状态的是AD
A．容器内压强不再变化
B．n（ClNO）=n（NO）
C．混合气体密度不变
D．V_正（NO）=V_逆（ClNO）
（4）在一定温度和压强下，反应II达到平衡，当NO哈CL₂的比例不同时，对Cl₂的比例不同时，对Cl₂的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响．设NO和Cl₂起始物质的量之比为x，平衡时Cl₂的转化率为a，平衡混合物中ClNO的体积分数为y，y=$\frac{2a}{x+1-a}$．（用a和x的代数式表示y）
（5）实验室用NaOH溶液吸收NO₂，反应为：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O．含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol•L¹的CH₃COONa溶液，则两溶液中c（NO₃）、c（NO₂）和c（CH₃COOH）由大到小的顺序为c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）．（已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol•L¹，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^-5mol•L¹）．常温下，向溶液B中加水稀释过程中，下列比值变化大的是abc．
a．$\frac{c（H）}{cOH}$        b．$\frac{c（OH）}{c（C{H}_{3}COO）}$  c．$\frac{c（Na）}{c（C{H}_{3}OO）}$    d．$\frac{c（C{H}_{3}OO）•c（H）}{c（C{H}_{3}COOH）}$．

6．在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中，每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

	0	20	40	60	80	100
c（N2O4）	0.100	c1	0.050	c3	a	b
c（NO2）	0.000	0.060	c2	0.120	0.120	0.120

试填空：
（1）该反应的化学方程式为N₂O₄?2 NO₂，
达到平衡时，四氧化二氮的转化率为60%，表中c₂＞c₃、a=b（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）20s时四氧化二氮的浓度c₁=0.07mol/L，40s时二氧化氮的浓度c₂=0.1mol/L，在0s～20s时间段内，二氧化氮的平均反应速率为v（NO₂）=0.003mol/（L•s），四氧化二氮的平均反应速率为v（N₂O₄）=0.0015mol/（L•s）
（3）若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是0.2mol/L．

5．煤的气化过程中发生反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），若在恒温压容器中充入1mol CO和3mol 水蒸气发生上述反应，达到平衡时测得反应物
与生成物的物质的量之比为5：3，且吸收热量180kJ，请回答下列问题：
（1）该反应的热化学方程式可写为CO（g）+H₂O=CO₂（g）+H₂（g）△=+240kJ/mol．
（2）两种反应物的转化率之和为1．
（3）该条件下此反应的平衡常数为1．
（4）若要在相同的温度下和相同的容器中，按下列物料配比充入，建立平衡后CO的体积百分含量与题干平衡相同，下列选项中可行的是ABC．

物质 选项	n（CO）	n（H2O）	n（CO2）	n（H2）
A	0mol	4mol	2mol	2mol
B	0.5mol	2.5mol	0.5mol	0.5mol
C	1mol	4mol	0.5mol	0.5mol
D	0mol	0mol	1mol	3mol

（5）若要在相同的温度下和相同的容器中，充入下列物料建立平衡，平衡后CO₂的体积分数与题干平衡的CO₂的体积分数相同，但CO的体积分数与题干平衡中CO的体积分数不同的是BC．

物质 选项	n（CO）	n（H2O）	n（CO2）	n（H2）
A	0mol	0mol	1mol	3mol
B	2.5mol	0.5mol	0.5mol	0.5mol
C	3mol	1mol	0mol	0mol
D	0mol	0mol	3mol	1mol

4．工业合成氨反应为：N₂（g）+3H₂（g） $?_{高温高压}^{催化剂}$ 2NH₃（g），对其研究如下：
（1）已知H-H键能为436kJ•mol^-1，N-H键能为391kJ•mol^-1，N≡N键的键能是945.6kJ•mol^-1，则上述反应的△H=-92.46kJ•mol^-1．
（2）上述反应的平衡常数K的表达式为：$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．若反应方程式改写为：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g），在该温度下的平衡常数：K₁=$\sqrt{K}$（用K表示）．
（3）在773K时，分别将2molN₂和6molH₂充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n（H₂）、n（NH₃）与反应时间t的关系如下表：

t/min	0	5	10	15	20	25	30
n（H2）/mol	6.00	4.50	3.60	3.30	3.03	3.00	3.00
n（NH3）/mol	0	1.00	1.60	1.80	1.98	2.00	2.00

①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N₂、H₂、NH₃浓度分别为3mol/L，3mol/L、3mol/L，此时v_正大于v_逆（填“大于”、“小于”或“等于”）
②由上述表中的实验数据计算得到“浓度～时间”的关系可用如图的曲线表示，表示    c（N₂）～t的曲线是乙．在此温度下，若起始充入4molN₂和12molH₂，反应刚达到平衡时，表示c（H₂）的曲线上相应的点为B．

3．某学习小组利用如图实验装置制备Cu（NH₃）_xSO₄•H₂O．并测量x值．
【Cu（NH₃）_xSO₄•H₂O制备】见图1
（l）A中发生的化学反应方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl 2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（2）C中CCl₄的作用是防止倒吸．
（3）B中先产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解变成深蓝色溶液，此溶液中含有Cu（NH₃）_xSO₄，若要从溶液中析出Cu（NH₃）_xSO₄•H₂O晶体，可加入试剂无水乙醇．
【x值的测量】见图2
步骤一：检查装置气密性，称取0.4690g晶体[M=（178+17x）g/mol]于锥形瓶a中
步骤二：通过分液漏斗向锥形瓶a中滴加l0%NaOH溶液至无气体产生为止
步骤三：用0.5000mol/L的NaOH标准溶液液滴定b中剩余HCI，消耗标准溶液液16.00mL
（4）步骤二的反应可理解为Cu（NH₃）_xSO₄与NaOH在溶液中反应，其离子方程式为：Cu（NH₃）_x²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓+xNH₃↑．
【x值的计算与论证】
（5）计算：x=3.56．
该学习小组针对上述实验步骤，提出测量值（x）比理论值偏小的原因如下：
假设1：步骤一中用于称量的天平砝码腐蚀缺损；
假设2：步骤二中加入的NaOH溶液不足、没有加热、生成的氨气未完全逸出、NaOH溶液浓度过低等（任写两点）；
假设3：步骤三中测定结束读数时，体积读数偏小．该假设不成立（填“成立”或“不成立”）．
（6）针对假设l，你对实验的处理意见是更换砝码完好的托盘天平后，重新进行步骤一到步骤三的全部实验．

2．以工业废铁和硫酸铵为原料可以制取FeSO₄•7H₂O和硫酸铁铵，其制备；流程图如下：
请根据题意完成下列填空：
（1）碳酸钠溶液能除去酯类油污，其原因是（用离子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是升温，促进水解，溶液碱性增强，使反应充分进行．
（2）废铁销中含氧化铁，无需在制备前除去，其理由是（用离子方程式回答）Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；判断反应Ⅱ完全反应的现象是铁屑不再溶解，铁屑表面不再有气泡产生．
（3）下列物质中最适合的氧化剂X是b．
      a．NaClO        b．H₂O₂          c．KMnO₄          d．K₂Cr₂O₇
（4）加热蒸发溶液Y之前，需取少量的溶液来检验Fe²⁺是否已全部被氧化，则所加试剂为铁氰化钾溶液；判断能否用酸性KMnO₄溶液来代替，并说明其理由不能，因为H₂O₂和Fe²⁺均能使酸性的KMnO₄溶液褪色．
（5）操作①的名称是冷却结晶；检验硫酸铁铵中NH₄⁺的方法是试管中加入少量样品和NaOH固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色．
（6）称取14.00g制得的硫酸铁铵晶体，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥后得到2.14g沉淀；向另一份溶液中加入0.05mLBa（NO₃）₂溶液，恰好完全反应．则该硫酸铁铵晶体的化学式为Fe₂（SO₄）₃•2（NH₄）₂SO₄•2H₂O或（NH₄）₄Fe₂（SO₄）₅•2H₂O．

1．在元素周期表中，铝在硼的正下方，它们有很多相似的化学性质，可以形成许多组成和性质类似的化合物．单质硼可以通过硼镁矿Mg₂B₂O₅•H₂O来制取．（如图甲）

（1）写出步骤①的化学方程式Mg₂B₂O₅•H₂O+2NaOH═2NaBO₂+2Mg（OH）₂；
（2）写出步骤②的离子方程式2Na⁺+4BO₂^-+2CO₂+11H₂O═Na₂B₄O₇•10H₂O↓+2HCO₃^-；
（3）写出表示溶液a物料守恒的关系c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）；
（4）步骤③中加入稀H₂SO₄的作用是利用强酸制备弱酸H₃BO₃；
（5）将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI₃，BI₃热分解可以得到纯净的单质硼．0.25g粗硼制成的BI₃分解得到的I₂全部被收集后，用2.00mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，达到滴定终点时消耗27.00mL Na₂S₂O₃溶液．（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）
①滴定过程中所用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点的现象是溶液由蓝色恰好变为无色；②粗硼中硼的含量为79.2%；
（6）利用硼砂晶体（Na₂B₄O₇•10H₂O）可制备过硼酸钠，它是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中．已知纯净的过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为以n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=1：1：n：7．取过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测固体质量随温度的变化如图乙所示，则乃时所得晶体的化学式为NaBO₃•H₂O，请写出简要的解题过程T₃时n（Na）=$\frac{20.0g×23%}{23g/mol}$=0.2mol，
则30.80g样品中，依n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=l：1：n：7=0.2：0.2：0.2n：1.4，
样品的质量为：0.2×23+0.2×11+0.2n+1.4×16=30.8
解得：n=8，则原晶体为：NaBO₃•4H₂O．
T₃时所得晶体中钠元素的质量分数，求出结晶水数目：$\frac{23}{23+11+48+18n}$=0.23，解得n=1，
所以T₃时所得晶体的化学式为NaBO₃•H₂O．