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碳及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在化工生產(chǎn)過(guò)程中，少量CO的存在會(huì)引起催化劑中毒．為了防止催化劑中毒，常用SO₂將CO氧化，SO₂被還原為S．
已知：C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H₁=-126.4kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ?mol^-1
S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₃=-296.8kJ?mol^-1
則SO₂氧化CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
（2）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
 ①CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示，該反應(yīng)△H0（填“＞”或“＜”）．

圖2表示CO的轉(zhuǎn)化率與起始投料比[

n(H2)

n(CO)

]、溫度的變化關(guān)系，
曲線I、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂、K₃，則K₁、K₂、K₃的大小關(guān)系為；測(cè)得B（X，60）點(diǎn)氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%，則x₁=．
 ②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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（填序號(hào)）．
A．正反應(yīng)速率先增大后減小              B．逆反應(yīng)速率先增大后減小
C．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大                D．反應(yīng)物的體積百分含量增大
E．混合氣體的密度增大
③一定條件下，將2mol CO和2mol H₂置于容積為2L固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO與H₂體積之比為2：1，則平衡常數(shù)K=．
（3）最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水．
原理：使用惰性電極電解，乙醛分別在陰、陽(yáng)極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸，
總反應(yīng)為：2CH₃CHO+H₂O?CH₃CHOH+CH₃CHOOH．
實(shí)驗(yàn)室中，以一定濃度的乙醛-Na₂SO₄溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過(guò)程，其裝置示意圖如圖所示：

 ①電解過(guò)程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產(chǎn)生無(wú)色氣體，陽(yáng)極電極反應(yīng)分別為：
4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；．
 ②在實(shí)際工藝處理過(guò)程中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%．若在兩極區(qū)分別注入1m³乙醛的含量為300mg/L的廢水，可得到乙醇 kg（計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）

某溫度時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．
（1）由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）反應(yīng)從開(kāi)始至2分鐘末，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為．
（3）達(dá)到平衡是X的濃度是；
（4）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第min，該反應(yīng)達(dá)到平衡．反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能加快化學(xué)反應(yīng)速率的有
A．增大反應(yīng)物的濃度     B．升高溫度     C．使用正催化劑．

鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅．某含鋅礦的主要成分是ZnS（還含有少量FeS等其它成分），以其為原料煉鋅的工藝流程如圖所示：

回答下列問(wèn)題：
（1）硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為．
（2）焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的操作．
（3）浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為，其作用是．
（4）電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極，陽(yáng)極逸出的氣體是．
（5）改進(jìn)的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種由工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)，“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為．
（6）我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅．明代宋應(yīng)星著《天工開(kāi)物》中有關(guān)“升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一尼罐內(nèi)，…，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火鍛紅，…，冷淀，毀罐取出，…即倭鉛也．”該煉鋅工藝主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅）．

中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)A、B、C、D之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：A+B→C+D+H₂O（沒(méi)有配平）請(qǐng)按要求填空：
（1）若A為短周期元素組成的黑色固體單質(zhì)，與B的濃溶液共熱時(shí)，產(chǎn)生C、D兩種氣體．C、D兩種氣體均能使澄清石灰水變渾濁，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：，鑒別這兩種氣體不能選用的試劑是．
a．BaCl₂溶液      b．KMnO₄溶液      c．品紅溶液      d．酸化的Ba（NO₃）₂溶液
向500mL 2mol?L^-1的NaOH溶液中通入0.8mol無(wú)色無(wú)味的C氣體，恰好反應(yīng)完全，此時(shí)反應(yīng)混合液中物質(zhì)的量最大的微粒是；此時(shí)溶液中的陰離子按照濃度由大到小排列的順序是．
（2）若A與適量B的溶液在常溫下恰好完全反應(yīng)，生成的無(wú)色氣體C遇空氣迅速變成紅棕色，將生成的紅棕色氣體通入一個(gè)燒瓶里，塞緊瓶塞后，將燒瓶浸入冰水中，燒瓶中氣體的顏色變淺，請(qǐng)用化學(xué)方程式和必要的文字解釋顏色變化的原因．
（3）若A在水中的溶解度隨溫度的升高而降低；B為短周期非金屬單質(zhì)，C是漂白粉的有效成分之一，C發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式是．

加大對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣、廢渣的處理已刻不容緩．
（1）對(duì)燃煤的廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí)，可利用甲烷催化還原氮氧化物，如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=a kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=b kJ?mol^-1
則反應(yīng)CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）的△H= kJ?mol^-1（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（2）將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO₂（g）+6H₂（g） 

催化劑  .

CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）；△H
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=．
②已知在某壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率如圖1所示．該反應(yīng)的△H（填“＞”“＜”或“=”）0．若溫度不變，減小反應(yīng)投料比[

n(H2)

n(CO2)

]，則K將（填“增大”“減小”或“不變”）．

③二甲醚燃料電池具有啟動(dòng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)，若電解質(zhì)為酸性，二甲醚燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為．
（3）以CO₂為原料合成的碳酸酯（僅含碳、氫、氧三種元素）是用途廣泛的化學(xué)品，某種碳酸酯（DPC）水解產(chǎn)物之一遇氯化鐵溶液顯紫色，圖2為它的核磁共振氫譜圖，請(qǐng)寫(xiě)出DPC的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：．
（4）某電廠的粉煤灰含莫來(lái)石（主要成分為Al₆Si₂O₁₃、SiO₂）．將其和純堿在高溫下燒結(jié)，可制取NaAlSiO₄（霞石）、Na₂SiO₃和NaAlO₂，有關(guān)化學(xué)方程式（反應(yīng)條件均為高溫）為：
Al₆Si₂O₁₃+3Na₂CO₃═2NaAlSiO₄+4NaAlO₂+3CO₂↑
Al₆Si₂O₁₃+5Na₂CO₃═2Na₂SiO₃+6NaAlO₂+5CO₂↑
SiO₂+Na₂CO₃═Na₂SiO₃+CO₂↑
則用1mol Al₆Si₂O₁₃和4mol SiO₂通過(guò)以上反應(yīng)制得5mol NaAlO₂，共消耗Na₂CO₃為mol．

鋰的化合物用途廣泛，如Li₃N是非常有前途的儲(chǔ)氫材料，氨基鋰（LiNH₂）主要用于藥物制造．在一定條件下，2.30g固體A與5.35g NH₄Cl固體恰好完全反應(yīng)，生成固體B和4.48L氣體C（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．氣體C極易溶于水得到堿性溶液，電解無(wú)水B可生成一種短周期元素的金屬單質(zhì)D和氯氣．由文獻(xiàn)資料知道：工業(yè)上物質(zhì)A可用金屬D與液態(tài)的C在硝酸鐵催化下反應(yīng)來(lái)制備，純凈的A為白色固體，但制得的粗品往往是灰色的；A的熔點(diǎn)390℃，沸點(diǎn)430℃，密度大于苯或甲苯，遇水反應(yīng)劇烈，也要避免接觸酸、酒精．在空氣中A緩慢分解，對(duì)其加強(qiáng)熱則猛烈分解，在750～800℃分解為L(zhǎng)i₃N和氣體C．
回答下列問(wèn)題：
（1）C的電子式為．
（2）將鋰在純氮?dú)庵腥紵�可制得Li₃N，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（3）氮化鋰在氫氣中加熱時(shí)可得到氨基鋰（LiNH₂），其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Li₃N+2H₂

△   .

LiNH₂+2LiH，氧化產(chǎn)物為（填化學(xué)式）．在270℃時(shí)，該反應(yīng)可逆向發(fā)生放出H₂，因而氮化鋰可作為儲(chǔ)氫材料，儲(chǔ)存氫氣最多可達(dá)Li₃N質(zhì)量的%（精確到0.1）．
（4）A在750～800℃分解的方程式．
（5）亞氨基鋰（Li₂NH）也是一種儲(chǔ)氫容量高，安全性好的固體儲(chǔ)氫材料，其儲(chǔ)氫原理可表示為L(zhǎng)i₂NH+H₂═LiNH₂+LiH，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是．
A．LiNH中N的化合價(jià)是-1         B．該反應(yīng)中H₂既是氧化劑又是還原劑
C．Li⁺和H^-的離子半徑相等        D．此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同
（6）久置的A可能大部分變質(zhì)而不能使用，需要將其銷(xiāo)毀．遇到這種情況，可用苯或甲苯將其覆蓋，然后緩慢加入用苯或甲苯稀釋過(guò)的無(wú)水乙醇，試解釋其化學(xué)原理．．

實(shí)施以節(jié)約能源和減少?gòu)U氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇．化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求．試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（1）已知某溫度下某反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=

c(H2O)

c(CO)?c(H2)

，它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：．
（2）已知在一定溫度下，
①C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H₁=a kJ/mol；平衡常數(shù)K₁；
②CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H₂=b kJ/mol；平衡常數(shù)K₂；
③C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₃；平衡常數(shù)K₃．
則K₁、K₂、K₃之間的關(guān)系是：，△H₃=（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（3）煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題．已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)CO和H₂O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：．
（4）在催化劑存在條件下反應(yīng)：H₂O（g）+CO（g）?CO₂（g）+H₂（g），CO轉(zhuǎn)化率隨蒸氣添加量的壓強(qiáng)比及溫度變化關(guān)系如圖1所示：

對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（P_B）代替物質(zhì)的量濃度（c_B）也可以表示平衡常數(shù)（記作K_P），則該反應(yīng)的K_P=，提高

P[H2O(g)]

P(CO)

比，則K_P（填“變大”、“變小”或“不變”）．實(shí)際上，在使用鐵鎂催化劑的工業(yè)流程中，一般采用400℃左右、

P[H2O(g)]

P(CO)

=3～5．其原因可能是．
（5）工業(yè)上可利用原電池原理除去工業(yè)尾氣中的CO并利用其電能，反應(yīng)裝置如圖2所示，請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式：．

中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的幾種物質(zhì)存在如圖1的關(guān)系，其中甲和乙是生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D是紅棕色氣體．（圖中部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件略去）

回答下列問(wèn)題：
（1）乙元素在元素周期表中的位置：；
（2）解釋圖中B→G加入過(guò)量NaOH溶液的目的：；
（3）C的電子式：；
（4）A溶液與一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體反應(yīng)，生成一種鹽，該鹽的水溶液呈酸性，其原因是（用離子方程式表示）：；
（5）寫(xiě)出將溶液F加熱蒸干、灼燒到質(zhì)量不再減少時(shí)所得固體X加入到氫碘酸中的離子方程式：；
（6）向溶液E中加入NaOH溶液可以得到白色沉淀Y，可用電解法制得純凈的Y．（如圖2）
①a電極上的電極反應(yīng)為；
②電解液c可以是
A．蒸餾水                       B．NaOH溶液
C．無(wú)水乙醇                     D．稀H₂SO₄．

氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一．
Ⅰ．工業(yè)上合成氨用的H₂有多種制取的方法：
①用焦炭跟水反應(yīng)：C（s）+H₂O（g）

高溫  .

 CO（g）+H₂（g）；
②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O（g）

催化劑  .

高溫

 CO（g）+3H₂（g）
已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖1，且方法②的反應(yīng)只能在高溫下發(fā)生，則方法②中反應(yīng)的△H= kJ/moL．

Ⅱ．在3個(gè)1L的密閉容器中，同溫度下、使用相同催化劑分別進(jìn)行反應(yīng)：3H₂（g）+N₂（g）

高溫高壓

催化劑

 2NH₃（g），按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)為：

容 器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	3mol H2、2mol N2	6mol H2、4mol N2	2mol NH3
達(dá)到平衡的時(shí)間（min）	t	5	8
平衡時(shí)N2的濃度（mol?L-1）	c1	3
N2的體積分?jǐn)?shù)	ω1	ω2	ω3
混合氣體密度（g?L-1）	ρ1	ρ2

（1）下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2         b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d．混合氣體的密度保持不變
（2）甲容器中達(dá)到平衡所需要的時(shí)間t5min（填＞、＜或=）
（3）乙中從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)N₂的平均反應(yīng)速率（注明單位）．
（4）分析上表數(shù)據(jù)，下列關(guān)系正確的是．
a．2c₁=3mol/L         b．ω₁=ω₂       c． 2ρ₁=ρ₂
（5）該溫度下，容器乙中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=（用分?jǐn)?shù)表示）（mol/L）^-2．
（6）常溫下NH₄⁺（aq）+H₂O（l）?NH₃?H₂O（aq）+H⁺（aq）的化學(xué)平衡常數(shù)為5.55×10^-10mol?L^-1，則NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)K=（保留三位有效數(shù)字）．已知草酸的電離常數(shù)為：Ka₁=5.9×10^-2  Ka₂=6.4×10^-5，則草酸氫銨的水溶液中離子濃度由大到小的順序是：．
Ⅲ．（1）有人設(shè)想以N₂和H₂為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖2所示．電池正極的電極反應(yīng)式是，A是．

（2）用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）．工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，原料氣帶有水蒸氣．圖3表示CO₂的轉(zhuǎn)化率與氨碳比

n(NH3)

n(CO2)

、水碳比

n(H2O)

n(CO2)

的變化關(guān)系．
①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是．
②測(cè)得B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為40%，則x₁．

高氯酸銅[Cu（ClO₄）₂?6H₂O]易溶于水，120℃開(kāi)始分解，常用于生產(chǎn)電極和作催化劑等．可由氯化銅通過(guò)下列反應(yīng)制備：2CuCl₂+2Na₂CO₃+H₂O═Cu₂（OH）₂CO₃↓+CO₂↑+4NaCl；Cu₂（OH）₂CO₃+4HClO₄+9H₂O═2Cu（ClO₄）₂?6H₂O+CO₂↑．HClO₄是易揮發(fā)的發(fā)煙液體，溫度高于130℃易爆炸．下表列出相應(yīng)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1mol?L^-1）：

金屬離子	開(kāi)始沉淀	沉淀完全
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.7	6.7

（1）將CuCl₂和Na₂CO₃用研缽分別研細(xì)，加入適量的沸水，攪拌，加熱成藍(lán)棕色溶液．靜置、冷卻、過(guò)濾、洗滌得藍(lán)色Cu₂（OH）₂CO₃沉淀．
①把反應(yīng)物研細(xì)的目的是．
②檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，應(yīng)選用試劑是．
（2）向Cu₂（OH）₂CO₃沉淀中滴加稍過(guò)量的HClO₄小心攪拌，適度加熱后得到藍(lán)色Cu（ClO₄）₂溶液同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的白霧．
①大量的白霧的成分是（填化學(xué)式）．
②適度加熱但溫度不能過(guò)高的原因是．
（3）25℃時(shí)，若調(diào)節(jié)溶液pH=3，則溶液中的Fe³⁺的物質(zhì)的量濃度為．（已知25℃時(shí)，F(xiàn)e（OH）₃的K_sp=2.64×10^-39）
（4）某研究小組欲用粗CuCl₂固體（含F(xiàn)e²⁺）制備純凈的無(wú)水氯化銅固體．請(qǐng)補(bǔ)充完整由粗CuCl₂固體制備純凈的無(wú)水氯化銅固體的實(shí)驗(yàn)步驟（可選用的試劑：蒸餾水、稀鹽酸、雙氧水溶液和氨水）：①將粗CuCl₂固體溶于蒸餾水，滴入少量的稀鹽酸；②，過(guò)濾；③將濾液，得到CuCl₂?2H₂O晶體；④將，得到無(wú)水氯化銅固體．