研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义．



（1）已知：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H₁=-92.4kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-523.6kJ/mol
H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应生成氨气，试写出此反应的热化学方程式______．
（2）现有反应：Cu+H₂SO₄═CuSO₄+H₂，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式______．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃，而后用酸除去．则CaSO₄ 转化为CaCO₃的离子方程式为______．
（4）科学研究发现纳米级Cu₂O的可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H₂O（g）

光

Cu2O

2H₂（g）+O₂（g）△H＞0，不同时段产生O₂的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O2）/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

则：
①该条件下上述反应的化学平衡常数K=______；
②若达到平衡后在t₁时刻保持温度不变，将容器的体积缩小，请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图．

硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸．请回答：
（1）氨气催化氧化的化学方程式为______．
（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：______．
（3）氨气若在纯氧中燃烧，则发生反应为4NH₃+3O₂

点燃  .

2N₂+6H₂O，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是______（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为______．
（4）制得的硝酸可以跟金属铜反应生成硝酸铜溶液，用石墨电极电解该硝酸铜溶液，则电解过程中阳极的电极反应式为______．

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
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
若1mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=______；
（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂ 

通电      .

一定条件

 2NH₃，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为______；
（3）在一定条件下，将l mol N₂与3mol H₂混合于一个10L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25%，
试回答：①N₂的转化率为______；


②右图中在状态A时，平衡常数 K_A______（填写代入数值的表达式，不要求算出具体数值）；当温度由T₁变化到T₂时，K_A______ K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

时间/min 浓度/mol．L	c （N2）	c （H2）	c （NH3）
0	0.6	1.8	0
3	0.52	x	0.16
6	0.36	1.08	0.48
9	0.36	1.08	0.48

反应从0min到3min之间，H₂的反应速率为______；反应在3min时，条件发生了改变，改变的条件可能是______ （填序号）．
a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度．

已知：H₂O（g）═H₂O（l）△H₁=-Q₁kJ?mol^-1（Q₁＞0）
C₂H₅OH（g）═C₂H₅OH（l）△H₂=-Q₂kJ?mol^-1（Q₂＞0）
C₂H₅OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H₃=-Q₃kJ?mol^-1（Q₃＞0）
依据盖斯定律，若使23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（单位：kJ）（　　）

A．Q1+Q2+Q3	B．0.5（Q1+Q2+Q3）
C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3	D．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3

（1）实事证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理上可以设计成原电池的是______．
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应的电极反应式为______．
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用．现将你设计的原电池通过导线与如图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO₄溶液，则阳极的电极反应式为______，电解时的化学反应方程式为______，通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为______mol．②若X、Y依次为铜和铁，a仍为CuSO₄溶液，且反应过程中未生成Fe³⁺，则Y极的电极反应式为______
③若用此装置电解精炼铜，______做阳极，电解液CuSO₄的浓度______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若用此装置在铁制品上镀铜，铁制品做______，电镀液的浓度______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

化学科学的重要责任在于认识自然界里存在的各种各样的、奇妙的化学反应，探索纷繁的化学反应的本质和规律．通过化学反应原理模块的学习，我们可以比较深刻地理解化学科学的精髓，提高化学学科素养．请根据所学化学反应原理，解决以下问题．
（1）依据氧化还原反应：2Ag⁺（aq）+Cu（s）=Cu²⁺（aq）+2Ag（s） 设计的双液原电池，可以提供稳定的电流．装置如图所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液．
回答下列问题：
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为______、______；
②盐桥中K⁺移向______（填A或B）；
③银电极发生的电极反应为______．
（2）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-396.5kJ?mol^-1
H₂（g）+1/2O₂=H₂O（g）△H₂=-241.8kJ?mol_-1
CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H₃=-283.0kJ?mol^-1
根据盖斯定律写出单质碳和水蒸气生成水煤气的热化学方程式：______．
（3）100mL 1.0mol?L^-1盐酸与100mL1.0mol?L^-1NaOH溶液在量热计中进行中和反应．测得反应后溶液温度升高了6.8℃，已知稀溶液的比热容为4.2kJ/℃?kg^-1，则该中和反应的反应热为______．（小数点后面保留一位有效数字）

由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及到的部分步骤为：
TiO₂→TiO₄

镁/800℃/Ar

Ti
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H₃
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H为（　　）

A．△H3+2△H1-2△H2	B．△H3+△H1-△H2
C．△H3+2△H1-△H2	D．△H3+△H1-2△H2

已知C（s）、H₂（g）、CH₃COOH（l）的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol和870.3kJ/mol，（注：CH₃COOH的燃烧产物是CO₂和H₂O）则反应2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）的△H为（　　）

A．-488.3KJ?mol-1	B．-762.6kJ?mol-1
C．-654.9kJ?mol-1	D．+191kJ?mol-1

已知：Fe₂O₃（s）+

3

2

C（s）=

3

2

CO₂（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
则2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）的△H是（　　）

A．-824.4kJ?mol-	B．-627.6kJ?mol-1
C．-744.7kJ?mol-1	D．-169.4kJ?mol-1

S（单斜）和S（正交）是硫元素的两种单质．
已知：①S（单斜，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁=-297.16kJ?mol^-1
②S（正交，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂=-296.83kJ?mol^-1
③S（单斜，s）═S（正交，s）△H₃
下列说法正确的是（　　）

A．△H3=-0.33 kJ?mol-1

B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应

C．正交硫比单斜硫稳定

D．单斜硫比正交硫稳定