（14分）氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。
（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知：
CH₄(g)＋H₂O(g) ===CO(g)＋3H₂(g)        ΔH＝+206.2 kJ/mol
CH₄(g)＋CO₂(g) ===2CO(g)＋2H₂(g)       ΔH＝+247.4 kJ/mol
CH₄(g)與H₂O(g)反應(yīng)生成CO₂(g)和H₂(g)的熱化學(xué)方程式為               。
（2）硫鐵礦(FeS₂)燃燒產(chǎn)生的SO₂通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H₂SO₄，又能制H₂。

已知1g FeS₂完全燃燒放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS₂燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為      。
該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為      。
（3）電解尿素[CO(NH₂)₂]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為               。

（4）用吸收H₂后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應(yīng)為：
NiO(OH)＋MHNi(OH)₂＋M
①電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為      。
②充電完成時，Ni(OH)₂全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O₂，O₂擴散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極的電極反應(yīng)式為      。
（5）Mg₂Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg₂Cu與H₂反應(yīng)，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分數(shù)為0.077）。Mg₂Cu與H₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

SO₂和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途，也是大氣污染的主要來源，開發(fā)和利用并重，預(yù)防和治理并舉是當前工業(yè)上和環(huán)境保護領(lǐng)域研究的主要課題之一。
（1）在接觸法制硫酸的過程中，發(fā)生2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) △H＜0反應(yīng)，某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強（p）的關(guān)系如下圖所示，根據(jù)圖示回答下列問題：

①平衡狀態(tài)由A到B時，平衡常數(shù)K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②將2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密閉容器中，若40s后反應(yīng)達到平衡，此時體系總壓強為0．10MPa，這一段時間內(nèi)SO₂的平均反應(yīng)速率為                。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       。
（2）用CH₄催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：
CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝—574kJ·mol^—1
CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝—1160kJ·mol^—1
取標準狀況下4．48LCH₄并使之完全反應(yīng)：
①若將NO₂還原至N₂，整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                  ；
②若還原NO₂和NO的混合物，放出的總熱量Q的取值范圍是              。

（1）醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機物水溶液作皮膚消毒液。該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是     。
（2）一定條件下，0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無毒氣體，放出31.67kJ熱量。寫出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：         。
（3）現(xiàn)有固體X，可能含有Cu、SiO₂、KNO₃、NH₄Cl中的一種或幾種。為了探究其成分，某學(xué)習(xí)小組取該樣品進行如下實驗（部分產(chǎn)物已略去）。

①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分數(shù)為                。
③為進一步確定固體X的組成，常溫下，學(xué)習(xí)小組另取固體X加水，充分攪拌后過濾，測得濾液的pH＜7。他們判斷一定有NH₄Cl，理由是          。
（4）工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI，其模擬實驗如圖。寫出陰極的電極反應(yīng)式：           。

I.科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術(shù)原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣，一定條件下，向一個2L的密閉容器中充入2molN₂和6molH₂，反應(yīng)達平衡時生成NH₃的濃度為0.5mol/L，并放出QkJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為______。
II.已知：N₂O₄(g)2NO₂(g) △H＝＋57.20kJ/mol。
在100⁰C時，將0.100molN₂O₄氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中，每隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進行分析得到下表數(shù)據(jù)：

煤的氣化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑之一。
(1)在25⁰C 101kPa時，H₂與O₂化合生成1mol H₂O(g)放出241.8kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為
___________
又知: ①C(s)＋O₂(g)═CO₂(g) △H＝－393.5kJ/mol
②CO(g)＋O₂(g)═CO₂(g) △H＝－283.0kJ/mol
焦炭與水蒸氣反應(yīng)是將固體煤變?yōu)闅怏w燃料的方法，C(s)＋H₂O(g)═CO(g)＋H₂(g) △H=____kJ/mol
(2) CO可以與H₂O(g)進一步發(fā)生反應(yīng): CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H＜0在恒容密閉容器中，起始時n(H₂O)=0.20mol，n(CO)＝0.10 mol,在800⁰C時達到平衡狀態(tài)，K＝1.0，則平衡時，容器中CO的轉(zhuǎn)化率是_____________(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
(3) 工業(yè)上從煤氣化后的混合物中分離出H₂，進行氨的合成，已知反應(yīng)反應(yīng)N₂(g)＋3H₂(g2NH₃(g)（△H＜0）在等容條件下進行，改變其他反應(yīng)條件，在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：

①N₂的平均反應(yīng)速率v₁(N₂)、v_II(N₂)、v_III(N₂)從大到小排列次序為________；
②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向 是________，采取的措施是________。
③比較第II階段反應(yīng)溫度(T₂)和第III階段反應(yīng)速度（T₃)的高低：T₂________T₃填“〉、=、<”判斷的理由是________________。

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H₂可由下列反應(yīng)制�。篊H₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g），試回答下列問題。
（1）已知：① CH₄（g）+3/2 O₂（g） CO（g）+2H₂O（g）△H_l；
② H₂（g）+1/2 O₂（g） H₂O（g） △H₂，
則CH₄（g）+ H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）的△H＝____     （用含△H₁，△H₂的式子表示）
（2）一定條件下反應(yīng)CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）中CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖，且T₂>T₁， 則上述反應(yīng)的△H____    0（填“<”、“>”、“=”，下同），A、B處對應(yīng)平衡常數(shù)（K_A、K_B）的大小關(guān)系為K_A____       K_B

（3）維持溫度T₂，將0.04 mol CH₄和0.04mol H₂O（g）通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，平衡時達到B點，測得CH₄的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)K_B=____  ，下列現(xiàn)象能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_    ___
a．容器內(nèi)CH₄、H₂O、CO、H₂的物質(zhì)的量之比為1：1：1：3
b．容器的密度恒定
c．容器的壓強恒定
d．3υ_正（CO）＝υ_逆（（H₂）
（4）在上述B點平衡基礎(chǔ)上，向容器中再通入amol CH₄和a mol H₂O氣體，使之在C點重新達平衡，此時測得CO有0.03mol，則a=____         。

鐵元素是重要的金屬元素，單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學(xué)反應(yīng)。如鐵與水反應(yīng)：3Fe(s)＋4H₂O(g)＝Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)   △H
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝_______。
(2) 已知：①3Fe(s)＋2O₂(g)＝Fe₃O₄(s)  △H₁＝－1118.4kJ/mol
②2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)  △H₂＝－483.8kJ/mol
③2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)  △H₃＝－571.8kJ/mol
則△H＝_______。
(3)在t⁰C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝16，在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達到平衡。

氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑。
(1) 實驗室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖（未使用催化劑）；圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時，某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖。

下列說法正確的是_______。

工業(yè)上生產(chǎn)金屬鈦的方法很多。以鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O
 
回答下列問題：
（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于______________________ （選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）。
（2）上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物質(zhì)A是________，上述制備TiO₂的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是__________、___________。
（3）反應(yīng)TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar氣氛中進行的理由是_______________。
（4）由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ?mol^-1 
TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)   ΔH₂ =+38.8kJ?mol^－1
C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)?   ΔH₃ =+282.8kJ?mol^－1
①反應(yīng)C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高溫下能夠自發(fā)進行的原因是______________________。
②反應(yīng)C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。
（5）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF₂-CaO作電解質(zhì)，利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。①寫出陽極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：________________________________。

②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請結(jié)合化學(xué)用語解釋）                                                                              。

（1）、①用肼(N₂H₄)為燃料，四氧化二氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)＝N₂O₄(g)  ΔH＝+10.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝-543kJ·mol^-1
寫出氣態(tài)肼和N₂O₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，其很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施)：                         。
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。

圖甲所示裝置中，以稀土金屬材料為惰性電極，在兩極上分別通入CH₄和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O^2-(O₂+4e →2O^2-)
①c電極為       ，d電極上的電極反應(yīng)式為                            。
②圖乙是電解100mL 0.5mol·L^-1 CuSO₄溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為          。若a電極產(chǎn)生56mL(標準狀況)氣體，則所得溶液的pH=     (不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入       (選填字母序號)
a.CuO    b.Cu(OH)₂     c.CuCO₃     d.Cu₂(OH)₂CO₃