13．硫及其化合物對人類生活有重要影響．回答下列問題：
（1）H₂S可用于生產(chǎn)重要有機溶劑二甲基亞砜[（CH₃）₂SO]，反應的方程式為：
①2CH₃OH+H₂S（g）$\frac{\underline{\;r-Al_{2}O_{3}\;}}{400℃}$（CH₃）₂S（g）+2H₂O（g）△H₁
②（CH₃）₂S（g）+NO₂（g）═（CH₃）₂SO（g）+NO（g）△H₂
③2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H₃
則由H₂S生成l mol二甲基亞砜的△H=△H₁+△H₂+$\frac{1}{2}$△H₃（用△H₁、△H₂、△₃示）；
上述反應中可循環(huán)利用的物質(zhì)為NO₂．
（2）高溫熱分解法可制取單質(zhì)硫．已知：2H₂S（g）?2H₂（g）+S₂（g）．在容積為2L的密閉容器中充入10mol H₂S，H₂S分解轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖1所示．圖中a為H₂S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b為不同溫度下反應經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H₂S的轉(zhuǎn)化率．則985℃時H₂S按上述反應分解的平衡常數(shù)K=0.44；隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因是溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需時間縮短．
上述反應中，正反應速率為v_正=k_正x²（H₂S），逆反應速率為v_逆=k_逆x²（H₂）x（S₂），其中k_正、k_逆為速率常數(shù)，則k_逆=$\frac{k{\;}_{正}}{k}$（以K和k_正表示）．
（3）用圖2裝置可實現(xiàn)H₂S的綠色轉(zhuǎn)化．
①反應池中反應的離子方程式是H₂S+2Fe³⁺=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．
②反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為2Fe²⁺+2H⁺$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Fe³⁺+H₂↑．
（4）將標況下3.36L H₂S氣體緩慢通入100mL 3.0mol•^-1NaOH溶液中充分反應得到溶液M，將溶液M滴入ZnSO₄和CuSO₄的混合溶液N中，當ZnS開始沉淀時，溶液N中c（Cu²⁺）/c（Zn²⁺_）=6.5×10^-15．（已知：Ksp（ZnS）=2.0×10^-22，Ksp（CuS）=1.3×10^-36．）

12．二氧化碳的捕集、利用與封存（CCUS）是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向．
（1）CO₂經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：
2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）
在0.1MPa時，按n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，不同溫度（T）下，平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量（n）的關(guān)系如圖1所示．則該反應的焓變△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”=；曲線c表示的物質(zhì)為C₂H₄；隨著溫度的升高，該反應的化學平衡常數(shù)變化趨勢是減�。ㄌ顚憽霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．
（2）在強酸性的電解質(zhì)水溶液中，惰性材料做電極，電解CO₂可得到多種燃料，其原理如圖2所示．則太陽能電池的負極為a（填“a”或“b”）極，電解時，生成丙烯的電極反應式是3CO₂+18H⁺+18e^-=C₃H₆+6H₂O．
（3）以CO₂為原料制取碳黑（C）的太陽能工藝如圖3所示．則過程2中發(fā)生反應的化學方程式為6FeO（S）+CO₂$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe₃O₄（S）+C；過程l中每消耗1mol Fe₃O₄轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol．
（4）一定量CO₂溶于NaOH溶液中恰好得到25mL0.1000mol/LNa₂CO₃溶液，在常溫下用0.1000mol/L的鹽酸對其進行滴定，所得滴定曲線如圖4所示．C點所得溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的排列順序是c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（5）以NH₃與CO₂為原料合成尿素[化學式為CO（NH₂）₂]的主要反應如下：
①2NH₃（g）+CO₂（g）=NH₂CO₂NH₄（s）△H=-159.5kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+116.5kJ/mol
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol
則CO₂與NH₃合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-87.0KJ/mol；

11．氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-l  C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-l
2C（s）+O ₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-l
請寫出NO和CO反應的熱化學方程式2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ•mol^-1．
（2）N₂O₅在一定條件下可發(fā)生分解：2N₂O₅（g）=4NO₂（g）+O₂（g）．某溫度下測得恒容密閉容器中N₂O₅濃度隨時間的變化如下表：

t/min	0.00	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00
c（N2O5）/（mol•L-1）	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

①反應開始時體系壓強為P₀，第3.00min時體系壓強為p₁，則p₁：p₀=1.975；2.00min～5.00min內(nèi)，O₂的平均反應速率為0.055mol•L^-1•min^-1．
②一定溫度下，在恒容密閉容器中充入一定量N₂O₅進行該反應，能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的是a．
a．容器中壓強不再變化              b．NO₂和O₂的體積比保持不變
c．2υ_正（NO₂）=υ_逆（N₂O₅）       d．氣體的平均相對分子質(zhì)量為43.2，且保持不變
（3）N₂O₄與NO₂之間存在反應：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=QkJ•mol^-l．將一定量的N₂O₄放入恒容密閉容器中，測得其平衡轉(zhuǎn)化率[α（N₂O₄）]隨溫度變化如圖1所示．

如圖1中a點對應溫度下，已知N₂O₄的起始壓強p₀為200kPa，該溫度下反應的平衡常數(shù)K_p=213.3KPa（小數(shù)點后保留一位數(shù)字，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）．
（4）將固體氫氧化鈉投入0.1mol/L的HN₃（氫疊氮酸）溶液當中，溶液的體積1L（溶液體積變化忽略不計）溶液的pH變化如圖2所示，HN₃的電離平衡常數(shù)K=1×10^-5，B點時溶液的pH=7，計算B點時加入溶液的氫氧化鈉的物質(zhì)的量0.099mol．

10．鎢酸鈣是非常重要的化學原料，主要用于生產(chǎn)鎢鐵、鎢絲及鎢合金等鎢制品．在鎢冶煉工藝中，將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣．發(fā)生反應：
Ⅰ．WO₄²ˉ（aq）+Ca（OH）₂（s）?CaWO₄（s）+2OHˉ（aq）  K₁
已知：反應Ⅰ的平衡常數(shù)K₁理論值如下表

溫度/℃	25	50	90	100
K1	79.96	208.06	222.88	258.05

請回答下列問題：
（1）判斷反應Ⅰ的△S＞0、△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），在較高（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應自發(fā)進行．
（2）氫氧化鈣和鎢酸鈣（CaWO₄）都是微溶電解質(zhì)，溶解度均隨溫度升高而減�。�它們在水中存在如下沉淀溶解平衡：
Ⅱ．CaWO₄（s）?Ca²⁺（aq）+WO₄²ˉ（aq）     K₂
Ⅲ．Ca（OH）₂（s）?Ca²⁺（aq）+2OHˉ（aq）     K₃
①根據(jù)反應Ⅰ～Ⅲ，可推導出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系，則K₁=K₁=$\frac{{K}_{3}}{{K}_{2}}$（用K₂、K₃表示）．
②根據(jù)反應Ⅱ，圖為不同溫度下CaWO₄的沉淀溶解平衡曲線．則T₁＜T₂（填“＞”“=”或“＜”）．T₁時，向0.5mol•Lˉ¹鎢酸鈉的堿性溶液中，加入適量Ca（OH）₂，反應達到平衡后WO₄²ˉ的轉(zhuǎn)化率為60%，此時溶液中c（Ca²⁺）=5×10ˉ¹⁰mol•Lˉ¹．（假設(shè)反應前后體積不變）
（3）制取鎢酸鈣時，適時向反應混合液中添加適量的某種酸性物質(zhì)，有利于提高WO₄²ˉ的轉(zhuǎn)化率．反應后過濾，再向濾液中通CO₂，進一步處理得到Na₂CO₃．
①在反應混合液中不直接通入CO₂，其理由是堿性條件下CO₂與Ca²⁺生成難溶物CaCO₃，降低WO₄²ˉ的轉(zhuǎn)化率；
②用平衡移動原理解釋添加酸性物質(zhì)的理由加入酸性物質(zhì)與OHˉ反應，使溶液中OHˉ濃度減小，平衡向生成CaWO₄的方向移動．

9．氫氣最有可能成為21世紀的主要能源，但氫氣需要由其他物質(zhì)來制備．制氫的方法之一是以煤的轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，其基本原理是用碳、水在氣化爐中發(fā)生如下反應：
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₂
（1）已知1molH-H、O-H、C=O、C≡O(shè)化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、458.5kJ、799kJ、1076kJ的能量，則△H₂=-41kJ/mol．
產(chǎn)物中的H₂與平衡體系中的C、CO₂繼續(xù)發(fā)生如下反應，可生成甲烷．
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H₃=-74.8kJ•mol^-1
CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）△H₄，則△H₄=-165.1kJ/mol．
（2）在1L容積固定的密閉容器中投入1.8molCH₄和3.6molH₂O（g），若只發(fā)生反應：CH₄（g）+2H₂O（g）?CO₂（g）+4H₂（g），測得CH₄、H₂O（g）及某一生成物X的物質(zhì)的量濃度（c）隨反應時間（t）的變化如圖1所示，第9min前H₂O（g）的物質(zhì)的理濃度及第4min～9min之間X所代表生成物的物質(zhì)的量濃度變化曲線未標出，條件有變化時只考慮一個條件．
①0～4min內(nèi)，H₂的平均反應速率v（H₂）=0.5mol•L^-1•min^-1．
②以上反應在第5min時的平衡常數(shù)K=0.91．（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
③第6min時改變的條件是升高溫度．
（3）用甲烷做燃料電池電解CuSO₄溶液、FeCO₃和FeCl₂混合液的示意圖如圖2所示，其中A、B、D均為石墨電極、C為銅電極．工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同（相同條件下）．
①甲中通入O₂的一極為正極（填“正”或“負”），通入甲烷一極的電極反應式為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．
②乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為2.24L．
③丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖3所示，則圖中③線表示的是Cu²⁺（填離子符號）的變化；原溶液中c（Fe²⁺）=1mol/L．

8．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄，寫出CO與H₂反應生成CH₄和H₂O（g）的熱化學方程式CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1．
已知：
CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H₁=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H₂=-73kJ•mol^-1　
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H₃=-171kJ•mol^-1
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖l所示，則壓強P₁小于P₂�。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保�；壓強為P₂時，在Y點：v（正）大于v（逆）（填“大于“、“小于”或“等于“），求Y點對應溫度下的該反應的平衡常數(shù)K=1.6（計算結(jié)構(gòu)保留兩位有效數(shù)字）．

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄為催化劑，可以將CH₄和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度高于250℃時，催化劑的活性降低，使催化效率下降．
②為了提高該反應中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大CO₂的濃度；及時分離出乙酸．

7．氨是生產(chǎn)硝酸、尿素等物質(zhì)的重要原料，工業(yè)合成氨是最重要的化工生產(chǎn)之一．
（1）氨催化氧化法是工業(yè)制硝酸的主要方法．已知：2NO（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）+O₂（g）△H₁=-272.9 kJ•mol^-1，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ•mol^-1，則4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H₃=-905.0 kJ/mol． 
（2）恒容密閉容器中進行合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₄=-92.4 kJ•mol^-1，其化學平衡常數(shù)（K）與溫度的關(guān)系如表：

溫度/K	298	398	498	…
平衡常數(shù)（K）	4.1×105	K1	K2	…

K₁＞ （填“＞”或“＜”）K₂，其判斷理由是反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向進行，平衡常數(shù)減�。� 
（3）向氨合成塔中充入10molN₂和40mol H₂進行氨的合成，一定溫度（T）下平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（p）的關(guān)系如圖1所示．下列說法正確的是AB（填字母）． 
A．由圖1可知增大體系壓強（p），有利于增大氨氣在混合氣體中的體積分數(shù) 
B．若圖1中T=500℃，則溫度為450℃時對應的曲線是b 
C．工業(yè)上采用500℃溫度可有效提高氮氣的轉(zhuǎn)化率 
D．當3v_正（H₂）=2v_逆（NH₃）時，反應達到平衡狀態(tài) 
當溫度為T、氨氣的體積分數(shù)為25%時，N₂的轉(zhuǎn)化率為50%． 
（4）電化學法是合成氨的一種新方法，其原理如圖2所示，通入H₂的一極為陽極（填“陰極”或“陽極”），陰極得電極反應式是N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．

（5）氨碳比[$\frac{n（N{H}_{3}）}{C{O}_{2}}$]對合成尿素的反應：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）有影響，T℃時，在一體積為2L地 恒容密閉容器中，將物質(zhì)的量之和為3mol的NH₃和CO₂以不同的氨碳比進行反應，結(jié)果如圖3所示，a，b分別表示CO₂或NH₃的轉(zhuǎn)化率，c表示平衡體系中尿素的體積分數(shù)，$\frac{n（N{H}_{3}）}{C{O}_{2}}$=2時，尿素的產(chǎn)量最大；該條件下反應的平衡常數(shù)K=40．

6．臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為：2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）十O₂（g）△H．不同溫度下，在三個容器中發(fā)生上述反應，相關(guān)信息如表及圖所示：

容器	甲	乙	丙
容積/L	1	1	2
反應物
起始量	2mol NO2
1mol O3	2mol NO2
1mol O3	2mol N2O5
1mol O2
溫度/K	T1	T2	T2

下列說法正確的是（　�。�

	A．	0～10 min內(nèi)甲容器中反應的平均速率：v（NO2）=0.02 mol•L-1•min-1
	B．	T1＜T2，△H＞0
	C．	平衡時N2O5濃度：c乙（N2O5）＞c丙（N2O5）
	D．	T1K時，若起始時向容器甲中充入2 mol NO2、1 mol O3、2 mol N2O5和2 mol O2，則脫硝反應達到平衡前，v（正）＜v（逆）

5．空氣和水的污染是人類生存的重大問題．國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫（SO₂）排放量減少8%，氮氧化物（NO_x）排放量減少10%，2006年的新標準修訂水中硝酸鹽的含量為10毫克/升（與美國相同），考慮到全國各地的具體情況，又特別規(guī)定在使用地下水等條件受限時可放寬至20毫克/升．目前，消除大氣和水中的污染有多種方法．
（1）NO_x是汽車尾氣的主要污染物之一．汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應，其能量變化示意圖1：

①寫出N₂和O₂反應的熱化學方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=-120kJ•mol^-1．
②氧化還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下：NO$→_{反應Ⅰ}^{O_{3}}$NO₂$→_{反應Ⅱ}^{CO（NH_{2}）_{2}}$N₂，反應Ⅱ中，當n（NO₂）：n[CO（NH₂）₂]=3：2時，反應的化學方程式是6NO₂+4CO（NH₂）₂=7N₂+8H₂O+4CO₂．
（2）利用I₂O₅消除CO污染的反應為：5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）；不同溫度下，向裝有足量
I₂O₅固體的2L恒容密閉容器中通入2mol CO，測得CO₂的物質(zhì)的量分數(shù)（CO₂）隨時間t變化曲線如圖2．請回答下列問題：
①T₂溫度下，0.5min 內(nèi)CO₂的平均速率為0.8mol•L^-1•min^-1，T₁時化學平衡常數(shù)K=1024．
②d點時，向恒容容器中充入2mol CO，再次平衡后，CO₂的百分含量不變（增大、減小或不變）
（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如圖3：
①用離子方程式表示反應器中發(fā)生的反應SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺．
②用化學平衡移動的原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出H₂的目的是HI分解為可逆反應，及時分離出產(chǎn)物氫氣，有利于反應正向進行．
（4）催化反硝化法和電化學沉解法可用于治理水中硝酸鹽的污染．
①催化反硝化法中，用H₂將NO₃^-還原N₂，一段時間后，溶液的堿性明顯增強．則反應離子方程式為．
②電化學降解NO₃^-的原理如圖4，電源正極為A（填“A”或“B），陰極反應式為．

4．增強環(huán)保意識．愛護環(huán)境是每個公民的職責．利用碳的氧化物合成甲醇等資源化利用對環(huán)境保護具有重要意義．請回答下列問題：
（1）溶于海水的CO₂有4種存在形式．其中HCO₃^-占95%，除上述兩種形式外，碳的存在形式還有H₂CO₃、CO₃^2- （填微粒符號）；利用圖1裝置進行的實驗中，a室的電極反應式為2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺或4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

（2）下列為合成甲醇的有關(guān)化學方程式
①2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
②H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）
③3H₂（g）+CO₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
某溫度下，上述三個反應的平衡常數(shù)數(shù)值分別為2.5，2.0和K₃，則K₃值為5.0．
（3）一定條件下，甲醇可同時發(fā)生：
A．2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃+H₂O（g）
B．2CH₃OH（g）═C₂H₄（g）+2H₂O（g）．
上述反應過程中能量變化如圖2所示：
①寫出反應速率較大的序號并說明原因A；該反應的活化能較小，在相同條件下反應速率較大．
②若在容器中加入催化劑，則E₂-E₁將不變〔填“變大”、“不變”或“變小”〕．
（4）一定溫度時，容積相同的甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，按不同方式投入反應物，發(fā)生反應2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90kJ/mol，測得達平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器		甲	乙	丙
起始反應物投入量		2molH2（g） 1molCO（g）	1mol CH3OH（g）	2mol CH3OH（g）
平衡	c（CH3OH）/mol/•L-1	c1	c2	c3
	反應的能量變化/KJ	Q1	Q2	Q3

①表中數(shù)據(jù)存在的關(guān)系為：|Q₁|+|Q₂|=90（填＞、=或＜，下同）．2c₂＜c₃．
②在溫度不變、恒容條件下，該反應的平衡常數(shù)數(shù)值K_p=4.80×10^-2，若甲容器中反應達平衡狀態(tài)時，p（CH₃OH）=24.0kPa，則平衡時，混合氣體中CH₃OH的物質(zhì)的量分數(shù)為61.5% （K_p是用平衡分壓代替平衡濃度所得的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）．