（2011?南平二模）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）
△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）
△H₂=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为．
（2）脱碳．将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则φ（CH3OH）T上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₃0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如下图所示．下列说法正确的是（填字母代号）．
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c（CH₃OH）=1.5mol?L^-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）
C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n（CH₃OH）/n（CO₂）减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示．其工作时正极的电极反应式可表示为．

多孔碳电极
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为．
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）c（NO₃^-）+c（OH^-）（填写“＞”“=”或“＜”）

（2012?南京二模）氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得．有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO（g）和H₂（g）的热化学方程式为．

（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率．从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是．
（3）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为：4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，负极电极反应式为：．
（4）氨气制取尿素[CO（NH₂）₂]的合成塔中发生反应：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）．图4为合成塔中不同氨碳比a[n（NH₃）/n（CO₂）]和水碳比b[n（H₂O）/n（CO₂）]时二氧化碳转化率（x）．b宜控制在（填序号）范围内（A．0.6～0.7    B．1～1.1  C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是．
（5）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO和NO₂）．尾气中的NO、NO₂与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO₂体积比为1：1）的质量为g．

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），如图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol^-1）的变化．

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是．
A．△H＞0，△S＞0；    B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0；    D．△H＜0，△S＞0．
（2）该反应平衡常数K的表达式为．
（3）温度降低，平衡常数K（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时问变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H₂）： mol?L^-1?min^-1．
（5）下列措施中能使（4）中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的有．
A．升高温度；
B．加入催化剂；
C．将H₂O（g）从体系中分离；
D．再充入1molCO₂和3molH₂；
E．充入He（g），使体系总压强增大．
（6）生成的甲醇可设计为燃料电池，如图3现有甲装置为原电池，乙装置为电解池．
①b电极上发生的电极反应式为：．
②若甲中有0.1mol CH₃OH参加反应，则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为L．

（2010?启东市模拟）联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开．中国政府承诺，到2020
年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
（1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是．（填字母序号）
A．电解水制氢：2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑    B．高温使水分解制氢：2H₂O

高温  .

2H₂↑+O₂↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H₂O

TiO2    .

太阳光

2H₂↑+O₂↑
D．天然气制氢：CH₄+H₂O

高温

CO+3H₂
（2）CO₂可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从3min到10min，v（H₂）=mol/（L?min）．
②能说明上述反应达到平衡状态的是（选填编号）．
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H₂，同时生成1mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n （CH₃OH）/n （CO₂）增大的是（选填编号）．
A．升高温度B．恒温恒容充入He（g）
C．将H₂O（g）从体系中分离    D．恒温恒容再充入1mol CO₂和3mol H₂
④相同温度下，如果要使氢气的平衡浓度为1mol/L，则起始时应向容器中充入1mol CO₂和mol H₂，平衡时CO₂的转化率为．
（参考数据：

7

=2.64；

448

=21.166．计算结果请保留3位有效数字．）
（3）CO₂加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
2CO₂（g）+6H₂（g）→CH₃OCH₃（g）+3H₂O．有人设想利用二甲醚制作燃料电池，
以KOH溶液做电解质溶液，试写出该电池工作时负极反应的电极反应方程式．

（2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CH₃OH（g）和H₂（g）的热化学方程式为．
（2）将1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图1．

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为；
②100℃时反应I的平衡常数为．
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH₂的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的

1

2

，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是（填字母序号）．
A．c（H₂）减小               B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH₃OH的物质的量增加       D．重新平衡时

c(H2)

c(CH3OH)

减小      E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是：．
②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO₂-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O₂）/n（CH₃OH）=0.25时，CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式；
②写出除去甲醇的离子方程式．