随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。

　 （1）目前，用超临界CO₂（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于　　　　　　　　　　 。

　 （2）将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。CO₂转化成有机物的例子很多，如：

　　　 　 a．6CO₂+6H₂O　　　 C₆H₁₂O₆+6O₂ b ．CO₂+3H₂?　　　　 CH₃OH+H₂O

　　　　　　 c．CO₂+CH₄　　　　 CH₃COOH　　 d. 2CO₂+6H₂　　　 CH₂==CH₂+4H₂O

　　　 以上反应中，最节能的是　　　　　 ，原子利用率最高的是　　　　　 。

　 （3）为探究用CO₂来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：

　　　 在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：

　　　 CO₂（g）+3H₂（g）　　　 CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol

　 　　①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=　　 mol/（L·min）

②该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　 ，升高温度，平衡常数的数值将

　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③下列措施中能使n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是　　　　 .

　　　 A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．充入He（g），使体系压强增大

　　　 C．将H₂O（g）从体系中分离　　　　　　　　 D．再充入1molCO₂和3molH₂

　 （4）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：

　　　 N₂（g）+3H₂（g）　 　 2NH₃（g） △H=-93.4kJ/mol

①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如下图所示。

　 图t₁时引起平衡移动的条件可能是　　　　　　　 。

　 其中表示平衡混合物中NH₃含量最高的一段时间是　　　　　　　 。

②温度为T°C时，将3amolH₂和amolN₂放入带有活塞的密闭容器中，如果活塞能自由移动，充分反应后测得N₂的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH₂、amolN₂和2amolNH₃气体放入该容器中，平衡时H₂的转化率为　　　　 。

为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

（1）甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

供选用试剂：a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液　

c.浓氨水　　　 d.酸性KMnO₄溶液

（2）乙同学为了测定气体Y中SO₂的含量，设计如下三种方案：

方案I.取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。

方案II.向VmL c mol·L^-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色。

方案III，取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg。

①其中不合理的方案是　　　　　　　　　 ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

②选择合理方案的数据计算气体Y中SO₂的体积分数

（用含未知数的代数式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[探究二]分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H₂和CO₂气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）。

（3）装置A中试剂的作用是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　 。

（4）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象：　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 。

（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？　　　　　　　　 　　　 （填“可靠”或“不可靠”），简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

C₂H₂(g)＋H₂(g)C₂H₄(g)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   (1)

2CH₄(g)2H₂(g)＋C₂H₄(g)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)

据此判断以下3个热化学方程式中

C(s)＋2H₂(g)CH₄(g)　DH ₁＝-Q₁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ①

2C(s)＋H₂(g)C₂H₂(g)　DH ₂＝-2Q₂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ②

2C(s)＋2H₂(g)C₂H₄(g)　DH ₃＝-2Q₃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ③

热量Q₁、Q₂、Q₃由大到小的正确顺序是(  )

A．Q₁、Q₂、Q₃  B．Q₁、Q₃、Q₂

C．Q₃、Q₂、Q₁  D．Q₂、Q₁、Q₃

（15分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质持讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H₂那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：

（一）制取氨气

（1）写出实验制取氨气的化学方程式　　　              　　　　　　　　 ；

（2）在实验室中，还可以用浓氨水与　　　　　　（填写一种试剂）快速制取少量氨气；

（3）有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为能否达到目的？　　　　　　　（填“能”或“否”），理由是　　　　　　　　。

（二）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：

（1）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是　　　　　　　　　　　　　            　　　　　　　　　。

（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO₄变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式：  　　　　  　　　　　　　。

（三）问题讨论

（1）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺差（Cu⁺Cu+Cu²⁺）。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O。　　　　　　　　　　　　　　　 　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。

（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：Cu₂O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取98 gCu(OH)₂固体，加热至80℃~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。据此可推得，A的化学式为　　　　　　　　 。由此，得到的结论是　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（15分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质持讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H₂那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：

（一）制取氨气

（1）写出实验制取氨气的化学方程式　　　               　　　　　　　　 ；

（2）在实验室中，还可以用浓氨水与　　　　　　（填写一种试剂）快速制取少量氨气；

（3）有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为能否达到目的？　　　　　　　（填“能”或“否”），理由是　　　　　　　　。

（二）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：

（1）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是　　　　　　　　　　　　　            　　　　　　　　　。

（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO₄变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式：  　　　　  　　　　　　　。

（三）问题讨论

（1）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺差（Cu⁺Cu+Cu²⁺）。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O。　　　　　　　　　　　　　　　 　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。

（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：Cu₂O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取98 gCu(OH)₂固体，加热至80℃~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。据此可推得，A的化学式为　　　　　　　　 。由此，得到的结论是　　　　　　　　　　　

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