【推荐2】一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃：N₂+3H₂O⇌2NH₃+O_2，进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见表(反应时间3 h)：

T/℃	30	40	50
生成NH3量/(10-6 mol)	4.8	5.9	6.0

请回答下列问题：
(1)50℃时从开始到3h内以O₂物质的量变化表示的平均反应速率为___________mol·h^-1
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是___________。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：___________。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH=-92.4 kJ/mol。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，N₂的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为___________；
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=” )92.4 kJ。

【推荐3】研究和深度开发CO、CO₂的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)已知7gCO完全燃烧放热70.7kJ，写出CO燃烧反应的热化学方程式_________。
(2)CO与O₂设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。该电池的负极反应式为_______，用该电池电解精炼铜，粗铜与通的______一极（填“CO”或“O₂”）相连。
(3)利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH₄产量随光照时间的变化如下图。在0～15小时内，CH₄的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为___________（填序号）。

(4)以TiO₂／Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图。

①当温度在________范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu₂Al₂O₄可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，同时生成两种盐，写出有关的离子方程式___________。

【推荐1】化学变化中伴随着能量的转化，在理论研究和生产生活中有很重要的作用。
Ⅰ．催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。

（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向．图1所示为一定条件下1 mol CH₃OH 与O₂发生反应时．生成CO、CO₂或HCHO的能量变化图[反应物O₂(g)和生成物H₂O(g)略去]。在有催化剂作用下，CH₃OH与O₂反应主要生成________（填“CO”、“CO₂”或“HCHO”）；2HCHO(g)+O₂(g)=2CO(g)+2H₂O(g) △H=________。
Ⅱ．第三代混合动力车，可以用电动机，内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力,降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
（2）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈计）和氧气充分反应，生成1 mol 水蒸气放热550kJ；若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ，则辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________。

（3）混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为： H₂+2NiOOH2Ni(OH)₂。
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时．乙电极周围溶液的pH______（填“增大”,“减小”或“不变”），该电极的电极反应式为_______________。
（4）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学有腐蚀中的______腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的______（填“正”或“负”）极相连。
Ⅲ．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：

阳离子	Ag＋ Na＋
阴离子	NO3－             SO42 － Cl－

如图1所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液。电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2所示。据此回答下列问题：

（5）M为电源的______极(填写“正”或“负”)，甲为__________(填写化学式)。
（6）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_________。
（7）写出乙烧杯中的电解池反应______________________。
（8）若电解后甲溶液的体积为25 L，则该溶液的pH为_______。
（9）要使丙恢复到原来的状态，应加入_______g______。(填写化学式)

【推荐2】电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择_______(填字母)。

a．金块　　b．锌板　　c．铜板　　d．钠块
(2)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是_______

A．太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学

B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境

C．以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同

D．以稀H2SO4、KOH溶液为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同

(3)如下图，装置I为CO燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置II实现铁棒上镀铜。

①b处应通入_______(填“CO”或“O₂”)，a处电极上发生的电极反应式是_______。
②电镀结束后，装置I中溶液的pH_______(填写“变大”“变小”或“不变”)；装置II中Cu²⁺的物质的量浓度_______(填写“变大”、“变小”、或“不变”)。

【推荐3】I.已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中X、Y、W位于不同周期，Y是形成化合物种类最多的元素，Z可形成型化合物，常温下W的单质为气态。
(1)由X、Y组成的最简单化合物可作为某燃料电池的_____极反应物。
(2)化合物所含化学键种类为______，属于________化合物（填“离子”或“共价”）。
(3)写出实验室制备W单质的化学方程式为__________________________。
Ⅱ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
(4)黄铁矿(FeS₂)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为，有3molFeS₂参加反应，转移_______mol电子。
(5)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为________________；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是__________________。
(6)与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理是____________________________
(7)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下，将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在下图虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向。_____________。
   

【推荐2】若利用原电池反应验证和的金属活动性顺序，请选择适宜的材料和试剂设计原电池，完成下列实验报告。
实验目的：验证和的金属活动性顺序。
(1)电极材料：(＋)：___________；(-)：__________。电解质溶液为_____________________。
(2)电极反应式：(＋)：______________________；(-)：________________________________。
(3)实验装置图：______________________。
(4)实验现象：______________________________________________________________________。
(5)实验结论：______________________________________________________________________。

【推荐3】某同学在用稀硫酸与铁块制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________。
(2)实验室中现有NaNO₃、Mg(NO₃)₂、AgNO₃、KNO₃等4种溶液，可与上述实验中CuSO₄溶液起相似作用的是___________溶液。
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有___________(答两种)。
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量铁块的反应瓶中，收集产生的气体。记录获得相同体积的气体所需时间。

实验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L-1 H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	17.5	V10	10	0

①请完成此实验设计，其中：V₁=___________，V₆=___________；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______。

【推荐1】以CH₄和 H₂O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：
   
已知：2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)△H＝－566 kJ·mol^-1，CH₃OCH₃ (g)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋3H₂O (g) △H＝－1323 kJ·mol^-1，2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)△H＝－484 kJ·mol^-1。
（1）反应室3中发生反应：CO(g)＋2H₂(g)＝CH₃OH(g)。该反应在一定条件下能自发进行的原因是_____。
（2）反应室2中发生反应：2CO(g)＋4H₂(g)＝CH₃OCH₃(g)＋H₂O (g) △H＝_____。
（3）反应室1中发生反应：CH₄(g)＋H₂O (g) CO(g)＋3H₂(g)。对此反应进行如下研究：T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CH₄(g)和H₂O (g)进行反应，实验测得反应过程中的部分数据见下表（表中t₁＜t₂）：

反应时间/min	n(CH4)/mol	n(H2O)/ mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

①反应从开始到t₁分钟时的平均反应速率为v(H₂)=_______mol·L^-1·min^-1。
②若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CH₄和1.20 mol H₂O，反应一段时间后，测得容器中H₂的物质的量为0.60 mol，则此时v_正______v_逆（填“>”、“<”或“=”）。
③若上述反应改变某一条件，测得H₂的物质的量随时间变化见图中曲线B（A为原反应的曲线），则改变的条件可能是_________。
   
（4）以反应室1出来的CO和H₂为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如右上图所示。
   
①该电池的正极反应式为_____。
②若电路中流过4 mol电子，则理论上消耗CO和H₂的总体积为________L（标准状况）。

【推荐2】2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池领域。LiFePO₄(磷酸亚铁锂) 是锂离子电池的一种电极材料，可通过下列方法制备：
方法一：2FePO₄(s)+ ___Li₂CO₃(s)+ ___C(s)⇌ ___LiFePO₄(s)+ ___CO(g)
(1)配平该化学方程式_______。发生还原反应的物质是_______(填化学式)。
(2)该反应的平衡常数表达式为_______。若在容积不变的容器中，上述反应达到平衡时，一氧化碳的浓度为amol⋅L⁻¹，再充入bmol一氧化碳，则平衡向_______方向移动，达到新平衡时，一氧化碳的浓度为_______。
(3)一定温度下，在2L密闭容器中发生上述反应。反应进行到20min时，容器内固体的质量减少了5.6g，则0∼20min内一氧化碳的平均反应速率是_______。
方法二：LiFePO₄可以通过(NH₄)₂Fe(SO₄)₂、H₃PO₄与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
(4)共沉淀反应投料时，不将(NH₄)₂Fe(SO₄)₂和LiOH溶液直接混合，其原因是_______。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+Li→LiFePO₄，放电时，负极为_______(填写化学式)。