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　　　　 。

合成氨的发明是本世纪科学领域中最辉煌的成就之一。以下是与NH₃相关的工业过程示意图。

已知：CH₄(g) + 2O₂(g) ==CO₂(g)+2H₂O(g)

△H = — 890kJ/mol

　　 2CO(g) + O₂(g) == 2CO₂(g)

△H = — 566.0 kJ/mol

　　　　 2H₂(g) + O₂(g) ==2H₂O(g)

△H = — 571.6 kJ/mol

（1）请写出CH₄（g）与O₂（g）反应生成CO（g）　 　 和H₂（g）的热化学反应方程式：

　　　　　　　　　　　 _　 。

（2）生产中涉及H₂和CO₂的分离。你认为可取

的方法是（填代号）　　 　　　　　 。

A．在加压条件下用水吸收CO₂

　　 B．用NaOH溶液吸收CO₂

　　 C．加压，使CO₂液化

（3）直接供氨式燃料电池在碱性条件下的负极反应为：　　 　　　　　　　　　　　　 。

（4）合成尿素的反应分两步进行：

①CO₂（g）+ 2NH₃（g） H₂NCOONH₄（aq）△H = — 159.47kJ/mol

　　　　　　　　　　　　　 (氨基甲酸铵)

②H₂NCOONH₄（aq） CO(NH₂)₂（aq）+ H₂O（l）△H = + 28.49kJ/mol

　 在生产条件下，单位时间内获得尿素的产

量与压强和n(NH₃)：n(CO₂)的关系如右图

所示。生产过程中n(NH₃)：n(CO₂)的最佳

配比为　 　　　 ，而实际生产往往使

n(NH₃)：n(CO₂)≥3，这是因为

　　　 　　　　　　　　　　_　 。

在得到的尿素溶液中会含有少量的氨

基甲酸铵，除去这种杂质最简便的方法是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）将氨分为两部分，一部分经逐级氧化吸收转化为硝酸，另一部分又与HNO₃反应生成NH₄NO₃。若HNO₃与NH₃的反应是完全的，有标准状况下78.4LNH₃经上述反应过程生成120g NH₄NO₃。则NH₃转化为HNO₃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：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验室中盐酸的用途十分广泛，常常用来制备气体。

（1）某小组同学欲用4 mol/L的盐酸配制230 mL 0.4mol/L 盐酸溶液，需取用4 mol/L盐酸　 　　 　　　　　　mL，实验中需要用到的玻璃仪器有　　　 　　 、　　　　　　 、量筒、　　 烧杯、胶头滴管。

（2）下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是　　　　　　

　　 A．容量瓶洗涤后未干燥

　　 B．移液时，有少量溶液溅出

　　 C．定容时，加水不慎超过刻度线，又倒出一些

　　 D．定容时，俯视刻度线

　　 E．装入试剂瓶时，有少量溶液溅出

（Ⅱ）（16分）瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分为MnO₂）与浓盐酸混合加热，在世界上首先得到了氯气。已知Cl₂和碱溶液在不同条件下，得到的产物不同，某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。（ 3Cl₂+6KOH　　 KClO₃+5KCl+3H₂O ）

　　
　 图中：A为氯气发生装置；B的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；C的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；D的试管里加有紫色石蕊试液。

请填写下列空白：

（1）制取氯气时，在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰，通过　　　　　 (填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的离子方程式　　　　 　　　　　　　　　。

（2）反应完毕经冷却后，B的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是　　　 (填编号字母)；从B的试管中分离出该晶体的方法是　　　　 (填实验操作名称)。该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低，可能的一种原因是Cl₂中含有杂质，该杂质成分　　　　 （除水蒸气外，填化学式）,如何改进　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）实验中可观察到D的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

（4）请在装置图方框中画出缺少的实验装置，并注明试剂。

某课外实验小组利用稀硫酸与金属铁反应探究影响化学反应速率的因素，得到如下实验数据：

分析上述数据，回答下列问题：

（１）实验２和３表明，　　　　　　　　　　　 　　　对反应速率有影响，影响规律是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（２）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　　　　　　  （填实验序号）；

（３）本实验中影响反应速率的其他因素还有　　　　  　　　　　，能体现该影响因素的实验序号是　　　　　　　　　　；

（４）在实验４中滴入几滴硫酸铜溶液，金属消失的时间小于125s。

原因是　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（５）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，试从反应过程能量的变化角度推测其原因　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。