【推荐1】甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：
CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。
已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②

化学键	H—H	H—O	O=O
键能kJ/mol	436	x	496

③CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH＝－280 kJ/mol；
H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－284 kJ/mol
H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol
请回答下列问题：
（1）请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_______________________。
（2）H—O键的键能x为________ kJ/mol。
（3）在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H₂制备甲醇的反应自发进行。
（4）某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。装置如图所示。

甲　　　　　          　乙
①写出甲池的A极电极反应式：__________________________。
②若乙池实验时污水中离子浓度较小，导电能力较差，净水效果不好，此时应向污水中加入适量的________。
A.H₂SO₄   B．BaSO₄ C．Na₂SO₄ D．NaOH        E．CH₃CH₂OH
（5）下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为____。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图，则图中②线表示的是__________离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要__________mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

【推荐2】I.化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可分为许多种，如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列△H表示物质标准燃烧热的是_____；表示中和反应反应热的是_____。(填“△H₁”、“△H₂”、“△H₃”等)
A.2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₁
B.C(s)+O₂(g)=CO(g) △H₂=-Q₁kJ•mol^-1
C.CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H₃
D.C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₄=-Q₂kJ•mol^-1
E.Ba(OH)₂(aq)+H₂SO₄(aq)=BaSO₄(aq)+2H₂O(l) △H₅
F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l) △H₆
(2)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取H₂，有关反应的能量变化如图所示，则该反应的CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) △H=______(用含a、b、c的式子表示)。
   
Ⅱ.电池的研发与生产、生活、军事等领域的发展密切相关。
(3)锌锰干电池是最早使用的化学电池，其基本构造如图所示：电路中每通过0.4mole^-，负极质量减少______g。
      
(4)一种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如图，当该装置工作时，Y极发生的电极反应式为：______。
       
“锂－空气”电池的理论能量密度高，是未来提高电动汽车续航里程的关键。
(5)“锂－空气”电池的反应原理可表示为：2Li+O₂Li₂O₂，其放电时的工作原理如图所示：电池工作时，发生氧化反应的是______极(填“A”或“B”)。
   

【推荐3】合理的利用吸收工业产生的废气CO₂、NO₂、SO₂ 等可以减少污染，变废为宝。
（1）用CO₂可以生产燃料甲醇。
已知：CO_2（g）+3H_2（g）═CH₃OH_（g）+H₂O_（l）△H=﹣akJ•mol^﹣1；
2H_2（g）+O_2（g）═2H₂O_（l）△H=﹣b kJ•mol^﹣1；
则表示CH₃OH（g）燃烧的热化学方程式为：_______________________。
（2）光气（COCl₂）是重要化工原料，常用于聚酯类材料的生产，工业通过Cl_2（g）+CO_（g）⇌COCl_2（g）△H < 0制备。图为实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：

①0～6min内，反应的平均速率v（Cl₂）=___________；
②该反应第一次达平衡时的平衡常数为___________，10min改变的条件是_____________。
（3）利用氨水可以将SO₂和NO₂吸收，原理如图所示：NO₂被吸收的离子方程式是________________________________。

（4）对于2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)，于1 L的恒容密闭容器中进行反应。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填字母代号)。
A．c(CO)＝c(CO₂)                  B．容器中混合气体的密度不变
C．2v(N₂)_正＝v(NO)_逆               D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

【推荐1】工厂烟气(主要含SO₂、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)O₃氧化。
O₃氧化过程中部分反应的能量变化如图所示，E_a1是反应的活化能，一定条件下，活化能越大反应速率越慢，反应越困难。

①写出SO₂与O₃反应的热化学方程式：____。
②在相同条件下，O₃与NO反应的速率____O₃与SO₂的反应速率。(填＞、=、＜)
③其他条件不变时，工厂烟气处理主要发生NO与O₃反应，即使增加n(O₃)，O₃氧化SO₂的反应几乎不受影响，可能原因是____。
(2)NaClO氧化。
40℃时向一定量NaClO溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。

①写出5min时溶液中NO与ClO^-反应生成和Cl^-的离子方程式：____。
②烟气中含有少量SO₂，NO的脱除率比不含SO₂的烟气高，可能原因是____。

【推荐2】雾霾中含有颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NO_x)、CO等多种污染物。
(1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，上述反应分两步完成，其反应历程如图所示：(纵坐标从上到下依次是：E₁、E₂、E₃、E₄、E₅)

反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O₂(g)⇌ 2NO₂(g)反应速率的是___________(填“反应I”或“反应II”)；快反应的正反应活化能为___________kJ/mol(用含E₁~E₅的代数式表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)⇌N₂(g)+CO₂(g)。向恒容密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示：

浓度/mol·L-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.040	0.030	0.030
20	0.032	0.034	0.017

在10min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，20min时重新达到平衡，则改变的条件是_____。
(3)我国学者研究了用反应[]来治理雾霾中的污染性气体。T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中加入2molNO和2molCO发生上述反应，5min时达到平衡状态，平衡时测得N₂的体积分数为。
①T℃时，该反应的化学平衡常数为___________(用最简整数比表示)。
②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．c(N₂)和c(CO₂)的浓度比保持不变 B．混合气体的密度保持不变
C．NO的消耗速率等于CO₂的生成速率 D．容器内气体压强保持不变

【推荐3】工业合成氨是人工固氮研究的重要领域，回答下列问题：
(1)诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。
      
图中决速步骤的反应方程式为___________________，该步反应的活化能E_a=______ kJ·mol^-1。
(2)相同质量的同种催化剂，在载体上的分散度越高，催化作用越强，原因是_________________ 。
NH₃在少量某催化剂下分解的实验数据如下表：

反应时间/min	0	10	20	30	40	50
c( NH3)/mol·L-1	c0	0.9 c0	0.8 c0	0.7 c0	0.6 c0	0. 5 c0

分析表中数据可知，随着反应进行，c( NH₃ )减小，平均反应速率____________(填“增大”、“减小”或“不变”)，对该分析结果的合理解释是____________________。
(3)在一定条件下，向某反应容器中投入4 mol N₂和10 mol H₂在不同温度下反应，平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化曲线如图所示：
   
①T₁、T₂、T₃中温度最高的是______，M点N₂的转化率为_________________。
②1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为：v(NH₃) =k₁p(N₂)，k₁、k₂的分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N₂)、p(H₂)、p(NH₃)代表各组分的分压；α为常数。工业上以铁为催化剂，α=0.5，由M点数据计算=___________(MPa) ^-2。

【推荐1】纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu₂O的三种方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	电解法，反应为2Cu + H2OCu2O + H2↑。
方法Ⅲ	用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是________。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O₂(g)=Cu₂O(s) △H = -169kJ·mol^-1
C(s)＋1/2O₂(g)="CO(g) " △H = -110.5kJ·mol^-1
Cu(s)＋1/2O₂(g)="CuO(s) " △H = -157kJ·mol^-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu₂O(s)＋CO(g)；△H =______kJ·mol^-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH^－的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如图所示,该电池的阳极反应式为___________。
   
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂来制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。该制法的化学方程式为_____________。
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu₂O分别进行催化分解水的实验：2H₂O（g） 2H₂（g）+O₂（g）△H>0，水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
   
下列叙述正确的是__________（填字母代号）。
A．实验的温度:T₂<T₁
B．实验①前20 min的平均反应速率v(H₂)=7×10^-5mol·L^-1min^—1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

【推荐2】反应速率和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。
（1）探究反应条件对0.10 mol/L Na₂S₂O₃溶液与0.10 mol/L稀H₂SO₄反应速率的影响。反应方程式为：Na₂S₂O₃+H₂SO₄ ＝ Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O。设计测定结果如下：

编号	反应温度/℃	Na2S2O3溶液/mL	水/mL	H2SO4溶液/mL	乙
①	25	10.0	0	10.0	x
②	25	5.0	a	10.0	y
③	40	10.0	0	10.0	z

若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为______，乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为________________________，x、y、z的大小关系是_______________________。
（2）氨气具有广泛的用途，工业上合成氨的反应是N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g)            
①已知：

化学键	H—H	N≡N	N—H
键能kJ/mol（断开1mol化学键所需要的能量）	436	945	391

则合成氨的热化学方程式是__________________________________________________。
②一定温度下，在一个容积固定的密闭容器中若反应起始时N₂、H₂、NH₃的浓度分别为0.1 mol/L、0. 3 mol/L、0.1 mol/L，达到平衡时NH₃浓度c(NH₃)的范围是________________________。
③ 下列说法中，能说明上述②中反应已经达到化学平衡状态的是_________________。
a. 1mol N≡N键断裂的同时，有6mol N－H键断裂     b. N₂、NH₃物质的量浓度不再改变   c. 容器中气体的密度保持不变            d. 容器内N₂、 H₂物质的量之比为1：3，且保持不变       e.   2 v_正(NH₃)=3 v_逆 (H₂)
④在工业生产中，及时分离出NH₃，有利于合成氨，用平衡移动原理解释原因是_______________________。

【推荐3】为了研究外界条件对H₂O₂分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下4组实验。
试剂：4% H₂O₂溶液，12% H₂O₂溶液，lmol/LFeCl₃溶液
仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯

组别	实验温度 （℃）	H2O2溶液	FeCl3溶液 （1mol/L）
1	30	5mL 4%	1mL
2	60	5mL 4%	1mL
3	30	5mL 12%	0mL
4	30	5mL 4%	0mL

（1）甲同学为了研究温度对化学反应速率的影响，应完成_____实验（填组别序号）。
（2）乙同学进行实验3与实验4，发现气体均缓慢产生，无法说明“浓度改变会影响化学反应速率”，你的改进方法是________________________。
（3）丙同学进行了实验1与实验4，你认为他想探究的是____________。该方案设计是否严谨？_____（填“是”或“否”），说明理由_____。

【推荐2】H₂O₂广泛应用于医疗卫生、化学合成等领域。
(1)已知2H₂O₂(l)=2H₂O(l)+O₂(g)   △H=-196kJ•mol^-1，趣味实验“大象牙膏”的实验原理是H₂O₂溶液在KI催化作用下分解，反应的机理可表示为：
i.H₂O₂(l)+I^-(aq)=H₂O(l)+IO^-(aq)   △H₁=+akJ•mol^-1(a＞0)
ii.H₂O₂(l)+__________。
则ii中反应机理用热化学方程式表示为________。
(2)某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如表方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2%H2O2溶液	无
②	10mL5%H2O2溶液	无
③	10mL5%H2O2溶液	1mL0.1mol/LFeCl3溶液
④	10mL5%H2O2溶液+少量HCl溶液	1mL0.1mol/LFeCl3溶液
⑤	10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液	1mL0.1mol/LFeCl3溶液

I.实验①和②的目的是_______。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂较稳定，不易分解，为达到实验目的，你对原方案的改进是_______。
II.实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图，结合图分析实验，能够得出什么实验结论？________。

III.为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。

①写出H₂O₂在FeCl₃作用下发生反应的化学方程式：________。
②利用图1实验，可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论·有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是_______。
③若利用图2实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是_______。

【推荐3】氨是重要的化工产品，实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题。
(1)诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔确认了合成氨反应机理。673 K时，各步反应的能量变化如图1所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图1中决速步骤反应的活化能Ea=___________kJ/mol，写出合成氨反应的热化学方程式为___________。

(2)①在一定条件下，向某反应容器中投入5 mol N₂、15 mol H₂在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图2所示：

温度T₁、T₂、T₃中，最大的是___________，M点N₂的转化率为___________；
②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为：，k₁、k₂分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N₂)、p(H₂)、p(NH₃)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；α为常数，工业上以铁为催化剂时，α=0.5。由M点数据计算___________MPa²(保留两位小数)。
(3)硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图3。下列说法正确的是___________

A．上述转化过程中涉及非极性键、离子键的断裂和极性键的生成

B．生成NH3的电极总反应式为N2+6H++6e-=2NH3

C．使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率

D．当标准状况下22.4 LN2发生反应时，可得到2 mol NH3

(4)纳米金表面电催化合成NH₃的过程中，有副产物N₂H₄生成，N₂H₄是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图4，N₂H₄的电子式为___________，电池的负极反应式为___________。