低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题．

已知：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

请回答下列问题：

(1)上述正反应方向是________反应(填“放热”或“吸热”)．

(2)850℃时在体积为10 L反应器中，通入一定量的CO和H₂O(g)发生上述反应，CO和H₂O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________mol/(L·min)

(3)t_l℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如下表．

①表中3 min～4 min之间反应处于________状态；C₁数值________0.08 mol/L(填大于、小于或等于)．

②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，表中5 min－6 min之间数值发生变化，可能的原因是________(单选)．

A．增加水蒸气

B．降低温度

C．使用催化剂

D．增加氢气浓度

(4)若在500℃时进行，若CO、H₂O的起始浓度均为0.020 mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：________．

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)下列措施中，有利于降低大气中的CO₂、SO₂、NO_x浓度的有________(填字母)．

a．减少化石燃料的使用，开发新能源

b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放

c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车

d．将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)脱硝．利用甲烷催化还原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)2N₂(g)＋CO₂(g＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－1160 kJ·mol^－1

甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为________．

(3)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)　ΔH₃

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(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃________0(填“＞”、“＜”或“＝”)．

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol 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10 min后，向该容器中再充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂，则再次达到平衡时C(CH₃OH)＝1.5 mol/L

B．0～10 min内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为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有学者设想以下图所示装置用电化学原理将CO₂转化为重要化工原料．若A为CO₂，B为H₂，C为CH₃OH，则正极电极反应式为________．

(4)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．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[Na⁺]＋[H⁺]________[NO₃^－]＋[OH^－](填写“＞”“＝”或“＜”)

A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六各物质中均含同一种元素，F是红褐色固体．

请填写下列空白：

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是________．

(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：

反应①的化学方程式：________；

反应④的离子方程式：________；

反应⑥的化学方程式：________；

(3)从能量变化的角度看，反应①②③中，属于ΔH＜0的反应是________(填序号)．

A、Y为常见金属单质，X为常见非金属单质．常温下X、G、H、I为气体，C为液体．B是由三种元素组成的盐，加热时发生分解生成两种气体，冷却后又可化合得到B．有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)

请填写下列空白：

(1)B的电子式为________；

(2)D固体可用于净水，请用相应的离子方程式及简单文字说明原因：________；

(3)反应⑥的化学方程式为________；

反应④在冶金工业上属于________(填金属的冶炼方法)；

(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为________；

(5)反应②的化学方程式为________；

反应③的离子方程式为________；

(6)收集一试管H，将其倒置于水槽中，然后向试管中通入一定量的O₂使试管内液面上升，最终剩余气体占试管容积的一半，则原有H与所通入O₂的体积比为________．

红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)．反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)．

根据上图回答下列问题：

(1)P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式是________；

(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是________．

上述分解反应是一个可逆反应，温度T₁时，在密闭容器中加入0.80 mol　PCl₅，反应达平衡时PCl₅还剩0.60 mol，其分解率α₁等于________；若反应温度由T₁升高到T₂，平衡时PCl₅的分解率为α₂，α₂________α₁(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃，然后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅．原因是________；

(4)P和Cl₂分两步反应生成1 mol　PCl₅的ΔH₃＝________，P和Cl₂一步反应生成1 mol　PCl₅的ΔH₄________ΔH₃(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(5)PCl₅与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是________．

有一包白色粉末可能由K₂SO₄、NaHCO₃、BaCl₂、FeCl₃、KCl五种物质中的某几种组成，现进行如下实验：

①将白色粉末加水溶解，得无色溶液．

②向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液，观察到有白色沉淀A生成，过滤后，向滤液中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，又得到白色沉淀B．

根据上述现象判断：

(1)A的化学式是________；B的化学式是________

(2)原白色粉末中一定含有________，可能含有________，对可能含有的物质，可通过________(填实验名称)进一步检验．

在温度T₁和T₂下，X₂(g)和H₂反应生成HX的平衡常数如下表：

(1)仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，________(选填字母)

a．在相同条件下，X₂的平衡转化率逐渐降低

b．X₂与H₂反应的剧烈程度逐渐减弱

c．HX的稳定性逐渐减弱

d．HX的还原性逐渐

(2)在容积为3 L的密闭容器中，由I₂(g)和H₂(g)合成HI(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，HI的物质的量的变化情况如下图所示．

①温度为T₁时，在0～t_Amin内，H₂的消耗速率v(H₂)＝________

②分析下图所示图像，下列说法正确的是________(填序号)

a．温度为T₂，容器内气体密度不变时，反应到达B点所示状态

b．平衡状态从A点移动到B点，n(HI)/n(H₂)增大

c．该反应为放热反应

(3)加水稀释0.1 mol·L^－1的HF溶液，下列各量中增大的是________(填序号)

a．c(H⁺)

b．Ka(HF)

c．c(F^－)/c(H⁺)

d．c(H⁺)/c(HF)

(4)在0.1 mol·L^－1HCl溶液中加入过量AgNO₃溶液，产生白色沉淀，再滴加KI溶液，出现黄色沉淀，试写出有关的离子方程式________、________．

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．

(1)在25℃、101 kPa时，16 g　CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为________．

(2)已知：C(s)＋O₂(g)CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol^－1．

(3)如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL．

①甲装置中气体A为________(填“CH₄”或“O₂和CO₂”)，d极上的电极反应式为________．

②乙装置中a极上的电极反应式为________．

若在a极产生112 mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________mL(标准状况)，乙装置中所得溶液的pH＝________．(忽略电解前后溶液体积变化)

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g　Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)．