1 . (1)工业上利用N₂和H₂合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨(N₂H₄)等。由NH₃制备N₂H₄的常用方法是NaClO氧化法，其离子反应方程式为___________，有学者探究用电解法制备的效率，装置如图，试写出其阳极电极反应式_________；
   
(2)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇(CH₃CH₂OH)的一种反应原理为：2CO(g)+4H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g)△H=-akJ/mol，已知：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)△H=-bkJ/mol，以CO₂(g)与H₂(g)为原料也可合成气态乙醇，并放出热量，写出该反应的热化学反应方程式：_________________。
(3)如下图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N₂H₄)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
   
根据要求回答相关问题：
①甲装置中正极的电极反应式为：________________。
②乙装置中石墨电极产生产物如何检验______，电解一段时间后，乙池中的溶液呈___性。
③图中用丙装置模拟工业中的________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为_____g。

2 . 燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=-574 kJ•mol^-1
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=-1160 kJ•mol^-1
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=-44 kJ•mol^-1
写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(l) 的热化学方程式_________。
（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO₂和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)+ O₃(g) ⇌NO₂(g)+O₂(g) △H₁ = -200.9 kJ•mol^-1 Ea₁ = 3.2 kJ•mol^-1
反应Ⅱ：SO₂(g)+ O₃(g) ⇌SO₃(g)+O₂(g) △H₂ = -241.6 kJ•mol^-1 Ea₂ = 58 kJ•mol^-1
已知该体系中臭氧发生分解反应：2O₃(g) ⇌3O₂(g)。请回答:
其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO₂的模拟烟气和2.0 mol O₃，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO₂的转化率如图所示：

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO₂，结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是 ____________ 。
A．P点一定为平衡状态点
B．温度高于200℃后，NO和SO₂的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO₂的转化率
③假设100℃时P（NO转化率为85%）、Q（SO₂转化率为30%）均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O₃的物质的量是_______mol；NO的平均反应速率为_______________；反应Ⅱ在此时的平衡常数为_______________ 。
（3）用电化学法模拟工业处理SO₂。将硫酸工业尾气中的SO₂通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

①M极发生的电极反应式为 ____________。
②当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量_____(填“增大”或“减小”)_______克。

3 . 氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
(1)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是：(至少答出两点)_______。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______。
(2)氢气可用于制备H₂O₂。已知：
H₂(g) + A(l) =B(l) ΔH₁
O₂(g) + B(l) =A(l) + H₂O₂(l) ΔH₂
其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H₂(g) + O₂(g)= H₂O₂(l)的ΔH=_______(用含ΔH_1、ΔH₂的式子表示)。
(3)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
(4)化工生产的副产品氢气，也是氢气的一种来源。电解法制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：Fe + 2H₂O + 2OH^-FeO+ 3H₂↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。

① 电解一段时间后，c(OH⁻)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
② 电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
③ c(Na₂FeO₄)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na₂FeO₄)低于最高值的原因：_______。

4 . 乙醛是重要的有机物，在农药、医药、食品和饲料添加剂等生产领域应用广泛，用乙醇为原料制备乙醛的两种方法如下：
Ⅰ.电化学法。
(1)我国科学家以质子酸离子液体作为溶剂和催化剂设计了一种可控电化学氧化乙醇为乙醛的工艺，其装置如图(a)所示。

①电路中转移 1mol 电子，理论上产生 H₂______L(标准状况)。
②阳极电极反应式为______。
Ⅱ.催化脱氢法。
(2)乙醇催化脱氢反应： ∆H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质	CH3CH2OH(g)	CH3CHO(g)	H2(g)
燃烧热∆H/(kJ·mol-1)	-1366.8	-1166.4	-285.8

∆H =______kJ·mol^-1。
(3)一定温度下，某体积可变容器中只发生乙醇催化脱氢反应，n(乙醇)随反应时间(t/h)、容器总压(p/MPa)的变化关系如图(b)。

①p₁MPa 时，0～1.5h 内生成乙醛的平均速率为 ______mol·h^-1。
②p₂MPa 时，反应的平衡常数 K_p=______MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)已知：的选择性；乙醇催化脱氢反应高温下发生裂解，从而降低乙醛的选择性；在Cu系催化剂作用下反应温度对乙醇催化脱氢反应影响的关系如图(c)。

①240℃时，CH₃CHO的产率为______。
②该条件下的最佳反应温度为280℃，理由是______。

5 . 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。回答下列问题：
(1)已知上述反应中的化学键键能如下：

化学键	H－H	C－H	H－O	C－O	C=O
E/(kJ·mol-1)	a	b	c	d	e

由此计算CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)的△H=_________kJ/mol。(用字母表示)
(2)已知：I.CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(l) △H=−128.6kJ/mol
II.2CO(g)+O₂(g)===2CO₂(g) △H=−566.0kJ/mol
III.2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(l) △H=−571.6kJ/mol
写出CH₃OH燃烧热的热化学方程式：_______________________________________。
(3)科学家利用电化学方法制备H₂O₂：已知反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H₂O和O₂为原料制备H₂O₂，如图为制备装置示意图。

①a极的电极反应式是________________________________。
②下列说法正确的是______________。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点

6 . H₂在工农业生产过程中有着重要的作用。
I．（1）工业上用电解饱和食盐水的方法制取H₂，该反应的离子方程式为___________。
（2）下图是为LiBH₄/MgH₂体系放氢焓变示意图，

则由LiH、B与H₂反应得到LiBH₄的热化学方程式为_________。
Ⅱ．高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型多功能材料，工业上Na₂FeO₄制备方法是以纯铁棒与石墨电极为工作电极，用有隔膜的电解槽（如图所示），电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠，化学方程式为：Fe+2NaOH+2H₂O= Na₂FeO₄+2H₂↑

（3）A为电源_______极（填“正”或“负”)，铁电极_____（填“能”或“不能”）换成石墨电极。
（4）石墨电极上发生的电极反应式为______。
（5）电解过程中可能存在副产物，左池有时会生成红褐色沉淀，此时只要加大电流强度，就可以使红褐色沉淀继续电解，转化为FeO₄^2-，该过程的电极反应式为____       
Ⅲ．（6）利用甲醇燃料电池进行电解的装置如图，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两极上生成等物质的量的气体。

乙中B电极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上生成的气体在标准状况下的体积为__________。

7 . 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH₃·H₂O的形式存在，该废水处理流程如图所示：

(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：_____________。
(2)过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。其中第一步反应的能量变化示意如图：

已知第二步反应：2NO (aq)＋O₂(g)＝2NO (aq)，ΔH＝－146 kJ∙mol⁻¹
则1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是______________。
(3)过程Ⅲ：利用生成的HNO₃进行一系列的工业生产。其中一种就是以HNO₃为原料来制取新型硝化剂N₂O₅。现以H₂、O₂、熔融的Na₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₅，装置如图所示，其中Y为CO₂。

①石墨Ⅰ电极上发生反应的电极反应式：___________________________。
②在电解池中生成N₂O₅的电极反应式：___________________________。
③整个电解过程中，若有4.48L(标况下)O₂参加反应，则能够得到N₂O₅______g。

8 . 已知X、Y是两种性质相似的短周期元素。
Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，
（1）X离子的结构示意图_____________。（2）Y元素在周期表中位置__________。
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素。
（3）I₂O₃以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：①2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s)△H=-75.66kJ·mol^-1
②2XO(g)+O₂(g)=2XO₂(g) △H=-566.0kJ·mol^-1。请写出XO(g)与I₂O₅(s)和XO₂(g)的热化学方程式：______。
（4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na₂YO₃）的离子方程式是_________________________。
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性。
（5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是_________。

A．铁片

B．铜片

C．二氧化硫

D．木炭

（6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如右图所示，图中N表示______（填微粒符号）。

（7）某化工厂设计要求：空气中YO₂含量不得超过0.02mg/L。某同学用右图所示简易装置测定空气中的YO₂含量：准确移取10mL5×10^－4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2－3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为_______次时方可说明该厂空气中的YO₂含量达标。

9 . 高铁酸钠（Na₂FeO₄)是一种新型、高效的水处理剂，与水反应的化学方程式为：4Na₂FeO₄+10H₂O=4Fe(OH)₃+3O₂↑+8NaOH。电解制备 Na₂FeO₄装置示意图如下。

（1）a是电源的______________极(填“正”或“负”)。电解时，石墨电极附近溶液的碱性____________（填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（2）铁电极的反应式为__________________________。
（3）维持一定的电流强度和电解温度，NaOH起始浓度对Na₂FeO₄浓度影响如下图（电解液体积相同情况下进行实验）。

①电解3.0h内，随NaOH起始浓度增大，Na₂FeO₄浓度变化趋势是______________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
②当NaOH起始浓度为16mol·L^-1，1.0~2.0h内生成Na₂FeO₄的速率是_____________mol·L^-1·h^-1。
③A 点与B 点相比，n[Fe(OH)₃]： A_____________B （填“>”、 “=”或“<” ）
（4）提纯电解所得Na₂FeO₄，采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用______________溶液（填标号）和异丙醇。
A．Fe(NO₃)₃B．NH₄ClC．CH₃COONa
（5）次氯酸钠氧化法也可以制得Na₂FeO₄。
已知 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O (1) △H=akJ·mol^-1
NaCl(aq)+ H₂O(1)=NaClO(aq)+H₂(g) △H=bkJ·mol^-1
4Na₂FeO₄(aq)+10H₂O(1)=4Fe(OH)₃(s)+3O₂(g)+8NaOH(aq) △H=c kJ·mol^-1
反应 2Fe(OH)₃(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)=2Na₂FeO₄(aq)+3NaCl(aq)+5H₂O(1)的△H=______________kJ·mol^-1。

10 . 氨是一种重要的化工原料，可以用来制备氮化硅(Si₃N₄)肼(N₂H₄)、氢氰酸(HCN)。
(1)已知：Si(s)+2Cl₂(g)==SiCl₄(g) △H₁=akJ·mol^－1
N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H₂=bkJ·mol^－1
3Si(s)+2N₂(g)==Si₃N₄(s) △H₃=ckJ·mol^－1
H₂(g)+Cl₂(g)==2HCl(g) △H₄=dkJ·mol^－1
则反应3SiCl₄(g)+4NH₃(g)==Si₃N₄(s)+12HCl(g)的△H=________________kJ·mol^－1(用a、b、c、d表示)。
(2)肼的制备方法是用次氯酸钠氧化过量的氨。
已知ClO^－水解的方程式为：ClO^－+H₂ O=HClO+OH^－。常温下，该水解反应的平衡常数为K=1.0×10^－6mol·L^－1，则1.0mol· L ^－1NaCIO溶液的pH=________。
(3)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：CH₄(g)+NH₃(g) HCN(g)+3H₂ (g) △H>O
①其他条件一定，达到平衡时NH₃转化率随外界条件X变化的关系如图所示。X代表的是________(填“温度”或“压强”)。

②其他条件一定，向2L密闭容器中加入 n mol CH₄和2 mol NH₃，平衡时NH₃体积分数随n变化的关系如图所示。若反应从开始到a点所用时间为10min，该时间段内用CH₄的浓度变化表示的反应速率为________mol·L^－1·min^－1；平衡常数：K(a) ________K(b)(填“>”“=”或“<”)
③工业上用电解法处理含氰电镀废水(pH=10)的装置如图所示。

阳极产生的氯气与碱性溶液反应生成ClO^-，ClO^－将CN^－氧化的离子方程式为：_____CN^－+ _____ClO^－+ ________==_____CO₃^2－+_____N₂↑+________+________若电解处理2 mol CN^－，则阴极产生气体的体积(标准状况下)为________L。