2 . 化学是一门以实验为基础的学科，回答下列问题：
I．[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O 晶体制备。
(1)向盛有 4 mL 0.1 mol/L CuSO₄溶液的试管里滴加几滴 1 mol/L 氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，可以观察到的实验现象为___________，写出难溶物与氨反应的离子方程式：___________。再向试管中加入极性较___________的试剂乙醇(填“大”或“小”)，并用玻璃棒摩擦试管壁，可以观察到有___________色的[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O 晶体析出。
(2)检验晶体中是否含有 SO的方法是___________。
II．温度对化学反应速率的影响。
(3)不同温度下分别进行硫代硫酸钠与硫酸的反应，写出该反应的化学方程式：___________，可以通过比较___________，判断该反应进行的快慢。
III．压强对化学平衡的影响。

(4)如上图所示，用 50 mL 注射器吸入 20 mL NO₂和N₂O₄的混合气体(使注射器的活塞位于 I 处)，将细管端用胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察到管内混合气体的颜色先变___________(填“深”或“浅”)，又逐渐变___________(填“深”或“浅”)，气体颜色变化的原因是___________。

3 . 可作大型船舶的绿色燃料，可由CO或制备。工业上用制备的原理如下：
反应1：   
反应2：   (副反应)
(1)，该反应的___________。
(2)将和按通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在、、下改变反应温度，测得的平衡转化率()以及生成、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物在总产物中的比率)。

①代表下随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度升高，a、b、c三条曲线接近重合的原因是___________。
③P点对应的反应2的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
④分子筛膜反应器可提高反应1的平衡转化率、且实现选择性100％，原理如图所示。分子筛膜反应器可提高转化率的原因是___________。

   

(3)最近，中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体，将带来系列技术变革。某小组据此设计了如下装置(如图)，以电化学方法进行反应1。
   
①电极a为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②生成的电极反应式为___________。
③若反应2也同时发生，出口Ⅱ为CO、、的混合气，且，则惰性电极2的电流效率为___________(×100％)。

4 . 甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学家关注。请回答下列问题：
(1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种：
方法I：CH₄(g)+O₂(g)CH₃OH(g) △H₁=-126.4kJ•mol^-1
方法II：CH₄(g)+H₂O(g)CH₃OH(g)+H₂(g) △H₂
已知H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，H₂O(l)=H₂O(g) △H=+44kJ•mol^-1，则△H₂=_______。
(2)某工厂采用方法Ⅰ生产甲醇。在200℃下，向容积为5L的恒容密闭反应器中加入催化剂，并充入6.0kPaCH₄、4.8kPaO₂和一定量He使反应充分进行，体系的总压强随时间的变化如图所示。

①下列措施可以提高CH₄的平衡转化率的是_______(填标号)。
A.升高温度
B.反应达到平衡后，再充入一定量He
C.投料比不变，增大反应物浓度
②达到平衡时体系中CH₃OH的体积分数为_______(精确到0.1%)。
③该反应温度下，方法I的标准压力平衡常数=_______(列出计算式)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)， =，其中p^θ=100kPa，p_C、p_H、p_D、p_E为各组分的平衡分压。]
④若将容器改为绝热容器，初始温度为200℃，其他条件不变，达到新平衡时，甲醇产率降低，原因是_______。
(3)为提高生产效率，利用方法Ⅱ进行连续生产时采用如图所示的步骤控制体系温度和通入气体(各阶段气体流速相同)。

已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的，He不会在催化剂表面吸附，吸附和解吸附不会导致体系温度的变化。通入CH₄发生反应前，要往反应器中通入O₂从而活化催化剂，活化催化剂后持续通入He一段时间的目的是_______；请从反应速率的角度说明，通入CH₄后反应温度维持在200℃的原因：_______。
(4)用ZrO₂/NiCo₂O₄作电解催化剂也可以实现甲烷的直接转化，装置如图所示。

写出ZrO₂/NiCo₂O₄电极的反应式：_______。

7 . 工业合成氨在人类历史上具有非常重要的意义。回答下列问题：
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表：

共价键	H-H	N-H	N≡N
能量变化/()	436.0	390.8	946.0

进行反应，当生成2mol 时，将___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
(2)Bosch在研究合成氨工业的催化剂和装置时，发现氢气渗透到钢铁内部生成了一种能产生温室效应的气体，该气体为___________(填名称)，用铁催化氨合成时会产生FeN，氢气与FeN反应生成氨气，写出氢气与FeN反应的化学方程式___________。
(3)20世纪初、以Nernst和Haber为代表的研究小组研究不同反应条件下的合成氨反应、所得数据如下表：

研究者	压强/atm	温度/℃	催化剂	反应结果(平衡混合气体中所占体积分数)
Nernst	50	685	铂、锰	0.96%
Haber	150～250	550	锇、铀	8.25%

试解释Haber采取的生产条件平衡混合气体中所占体积分数高的原因___________。
(4)以氨气和二氧化碳为原料制备尿素的化学方程式为，反应物平衡转化率随氨碳比的变化曲线如图所示，刚性容器中当投料比且初始压强为45MPa时，该反应的平衡常数___________。(结果用分数表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
   
(5)尿素的过度使用会造成水体污染，科学家通过电解的方法处理含尿素的碱性废水、并向煤液化供氢。其装置如图所示，电极b上的电极反应式为___________。