（14分）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：
CH₄(g)＋H₂O(g) ===CO(g)＋3H₂(g)        ΔH＝+206.2 kJ/mol
CH₄(g)＋CO₂(g) ===2CO(g)＋2H₂(g)       ΔH＝+247.4 kJ/mol
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为               。
（2）硫铁矿(FeS₂)燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂。

已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为      。
该循环工艺过程的总反应方程式为      。
（3）电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液制氢的装置示意图见图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为               。

（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
NiO(OH)＋MHNi(OH)₂＋M
①电池放电时，正极的电极反应式为      。
②充电完成时，Ni(OH)₂全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为      。
（5）Mg₂Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg₂Cu与H₂反应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg₂Cu与H₂反应的化学方程式为           。

SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为                。
该反应的平衡常数为                       。
（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：
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
取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：
①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为                  ；
②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是              。

（1）医疗上常用浓度为75%的某有机物水溶液作皮肤消毒液。该有机物的结构简式是     。
（2）一定条件下，0.1mol氨气与氧气反应生成两种无毒气体，放出31.67kJ热量。写出核反应的热化学方程式：         。
（3）现有固体X，可能含有Cu、SiO₂、KNO₃、NH₄Cl中的一种或几种。为了探究其成分，某学习小组取该样品进行如下实验（部分产物已略去）。

①步骤I中发生反应的离子方程式为                           。
②20.00gX中Cu的质量分数为                。
③为进一步确定固体X的组成，常温下，学习小组另取固体X加水，充分搅拌后过滤，测得滤液的pH＜7。他们判断一定有NH₄Cl，理由是          。
（4）工业上常用电渗析法生产HI，其模拟实验如图。写出阴极的电极反应式：           。

I.科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技术原理为氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气，一定条件下，向一个2L的密闭容器中充入2molN₂和6molH₂，反应达平衡时生成NH₃的浓度为0.5mol/L，并放出QkJ热量，该反应的热化学方程式可表示为______。
II.已知：N₂O₄(g)2NO₂(g) △H＝＋57.20kJ/mol。
在100⁰C时，将0.100molN₂O₄气体充入lL恒容抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：

煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一。
(1)在25⁰C 101kPa时，H₂与O₂化合生成1mol H₂O(g)放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为
___________
又知: ①C(s)＋O₂(g)═CO₂(g) △H＝－393.5kJ/mol
②CO(g)＋O₂(g)═CO₂(g) △H＝－283.0kJ/mol
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C(s)＋H₂O(g)═CO(g)＋H₂(g) △H=____kJ/mol
(2) CO可以与H₂O(g)进一步发生反应: CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H＜0在恒容密闭容器中，起始时n(H₂O)=0.20mol，n(CO)＝0.10 mol,在800⁰C时达到平衡状态，K＝1.0，则平衡时，容器中CO的转化率是_____________(计算结果保留一位小数)。
(3) 工业上从煤气化后的混合物中分离出H₂，进行氨的合成，已知反应反应N₂(g)＋3H₂(g2NH₃(g)（△H＜0）在等容条件下进行，改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

①N₂的平均反应速率v₁(N₂)、v_II(N₂)、v_III(N₂)从大到小排列次序为________；
②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向 是________，采取的措施是________。
③比较第II阶段反应温度(T₂)和第III阶段反应速度（T₃)的高低：T₂________T₃填“〉、=、<”判断的理由是________________。

生产甲醇的原料CO、H₂可由下列反应制取：CH₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g），试回答下列问题。
（1）已知：① CH₄（g）+3/2 O₂（g） CO（g）+2H₂O（g）△H_l；
② H₂（g）+1/2 O₂（g） H₂O（g） △H₂，
则CH₄（g）+ H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）的△H＝____     （用含△H₁，△H₂的式子表示）
（2）一定条件下反应CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）中CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图，且T₂>T₁， 则上述反应的△H____    0（填“<”、“>”、“=”，下同），A、B处对应平衡常数（K_A、K_B）的大小关系为K_A____       K_B

（3）维持温度T₂，将0.04 mol CH₄和0.04mol H₂O（g）通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，平衡时达到B点，测得CH₄的转化率为50%,该反应在此温度下的平衡常数K_B=____  ，下列现象能说明该反应已经达到平衡状态的是_    ___
a．容器内CH₄、H₂O、CO、H₂的物质的量之比为1：1：1：3
b．容器的密度恒定
c．容器的压强恒定
d．3υ_正（CO）＝υ_逆（（H₂）
（4）在上述B点平衡基础上，向容器中再通入amol CH₄和a mol H₂O气体，使之在C点重新达平衡，此时测得CO有0.03mol，则a=____         。

铁元素是重要的金属元素，单质铁在工业和生活中使用得最为广泛。铁还有很多重要的化合物及其化学反应。如铁与水反应：3Fe(s)＋4H₂O(g)＝Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)   △H
(1)上述反应的平衡常数表达式K＝_______。
(2) 已知：①3Fe(s)＋2O₂(g)＝Fe₃O₄(s)  △H₁＝－1118.4kJ/mol
②2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)  △H₂＝－483.8kJ/mol
③2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)  △H₃＝－571.8kJ/mol
则△H＝_______。
(3)在t⁰C时,该反应的平衡常数K＝16，在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。
(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
(2) 工业合成氨的反应方程式为：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是_______。

工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：
FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O
 
回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________ （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。
（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO₂的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。
（3）反应TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。
（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：
TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ?mol^-1 
TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)   ΔH₂ =+38.8kJ?mol^－1
C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)?   ΔH₃ =+282.8kJ?mol^－1
①反应C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。
②反应C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。
（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式：________________________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）                                                                              。

（1）、①用肼(N₂H₄)为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)＝N₂O₄(g)  ΔH＝+10.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝-543kJ·mol^-1
写出气态肼和N₂O₄反应的热化学方程式：                                。
②已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在，其很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施)：                         。
（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。

图甲所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2-(O₂+4e →2O^2-)
①c电极为       ，d电极上的电极反应式为                            。
②图乙是电解100mL 0.5mol·L^-1 CuSO₄溶液，a电极上的电极反应式为          。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH=     (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入       (选填字母序号)
a.CuO    b.Cu(OH)₂     c.CuCO₃     d.Cu₂(OH)₂CO₃