世界能源消费的\(\rm{90\%}\)以上依靠化学技术。

\(\rm{(1)}\)工业制氢的一个重要反应是利用\(\rm{CO}\)还原\(\rm{H_{2}O(g)}\)。

已知：\(\rm{C(}\)石墨，\(\rm{s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\)  \(\rm{\triangle H=-394kJ/mol}\)

\(\rm{2C(}\)石墨，\(\rm{s)+O_{2}(g)=2CO(g)}\)  \(\rm{\triangle H=-222kJ/mol}\)

\(\rm{H_{2}(g)+\dfrac{1}{2} O_{2}(g)=H_{2}O(g)}\)    \(\rm{\triangle H=-242kJ/mol}\)

则\(\rm{CO}\)还原\(\rm{H_{2}O(g)}\)的热化学方程式为_________________________。

\(\rm{(2)}\)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应：_______。

\(\rm{(3)}\)一种新型锂离子二次电池\(\rm{——}\)磷酸铁锂\(\rm{(LiFePO_{4})}\)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图，写出该电池充电时的阳极电极反应__________。

\(\rm{(4)LiOH}\)是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备装置如上图。气体\(\rm{a}\)通入淀粉\(\rm{KI}\)溶液中，发现溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色逐渐褪去。则\(\rm{M}\)极为电源的________\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极，\(\rm{B}\)极区电解液为_______溶液\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，该离子交换膜是________\(\rm{(}\)填“阳”或“阴”\(\rm{)}\)离子交换膜。

\(\rm{(5)}\)上图所示装置\(\rm{(}\)阴、阳极均为惰性电极\(\rm{)}\)可用于电解尿素\(\rm{(CONH_{2})_{2})}\) 的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为_____________。

\(\rm{20}\)世纪\(\rm{70}\)年代研制出的锂电池是一种高能电池，能量密度已达到\(\rm{430 W·h·kg^{-1}}\)，理论值可达到\(\rm{2 520 W·h·kg^{-1}}\)。根据所学知识说明锂电池的以下特点：

\(\rm{(1)}\)金属锂在电池中应作____极，该电池具有很大能量密度的原因是                      。 

\(\rm{(2)}\)该电池的电解液特点是_______，原因是                          。 

\(\rm{(3)Li-I_{2}}\)电池常作心脏起搏器电源，原因是                      ， 其原电池总反应式为                      。 

将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下左图是通过人工光合作用，以\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)为原料制备\(\rm{HCOOH}\)和\(\rm{O_{2}}\)的原理示意图。电极\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)表面发生的电极反应式分别为

\(\rm{a:}\)_______________________________________________， 

\(\rm{b:}\)_______________________________________________。 

“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。

\(\rm{(1)}\)火箭升空需要高能的燃料，经常是用\(\rm{N_{2}O_{4}}\)和\(\rm{N_{2}H_{4}}\)作为燃料，工业上利用\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)可以合成\(\rm{NH_{3}}\)，\(\rm{NH_{3}}\)又可以进一步制备联氨\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)等。已知：

\(\rm{N_{2}(g) + 2O_{2}(g)=2NO_{2}(g)}\)  \(\rm{\triangle H = +67.7 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{N_{2}H_{4}(g) + O_{2}(g)=N_{2}(g) + 2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H = -534.0 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{NO_{2}(g)⇌ 1/2N_{2}O_{4}(g)}\)  \(\rm{\triangle H = -26.35 kJ·mol^{-1}}\)

试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_____________________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用\(\rm{KOH}\)为电解液，燃料电池放电时的负极反应为：____________________________。如果某段时间内氢氧储罐中共收集到\(\rm{33.6L}\)气体\(\rm{(}\)已折算成标况\(\rm{)}\)，则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为_____________________\(\rm{mol}\)。

\(\rm{(3)}\)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除\(\rm{CO_{2}}\)，还要求提供充足的\(\rm{O_{2}}\)。某种电化学装置可实现如下转化：\(\rm{2CO_{2}=2CO+O_{2}}\)，\(\rm{CO}\)可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：\(\rm{4OH^{-}-4e^{-}= O_{2}↑+2H_{2}O}\)，则阴极反应为：____________________________。

铅蓄电池发生化学反应的方程式可表示为：

\(\rm{Pb+PbO_{2}+2H_{2}SO_{4}\underset{充电}{\overset{放电}{⇌}} 2PbSO_{4}+2H_{2}O}\)

\(\rm{(1)}\)写出放电时负极上发生反应的化学方程式：________________________；

\(\rm{(2)}\)当铅蓄电池作为电源电解\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液生成\(\rm{1.6gCu}\)时，蓄电池内消耗\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)_____________\(\rm{mol}\)；给铅蓄电池充电时，若要使\(\rm{3.03gPbSO_{4}}\)转变成\(\rm{Pb}\)和\(\rm{PbO_{2}}\)需_______\(\rm{mole^{-}}\)的电量。

研究和开发\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CO}\)的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。在催化剂作用下，\(\rm{CO}\)可用于合成甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)}\)。

\(\rm{(1)}\)分离高炉煤气得到的\(\rm{CO}\)与空气可设计成燃料电池\(\rm{(}\)以\(\rm{KOH}\)溶液为电解液\(\rm{)}\)。写出该电池的负极反应式：___________________。

\(\rm{(2)}\)若在恒温恒压的条件下，向密闭容器中充入\(\rm{4mol CO}\)和\(\rm{8mol H_{2}}\)，合成甲醇，平衡时\(\rm{CO}\)的转化率与温度、压强的关系如图\(\rm{(}\)背面\(\rm{)}\)所示：

\(\rm{①}\)该反应的正反应属于_________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)；

\(\rm{②}\)在\(\rm{0.1MPa}\)、\(\rm{100℃}\)的条件下，该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为____\(\rm{mol}\)。

\(\rm{(3)}\)某温度下，将\(\rm{2.0molCO}\)和\(\rm{6.0molH_{2}}\)充入\(\rm{2L}\)的密闭容器中，达到平衡时测得\(\rm{c(CO)=0.25mol/L}\)，\(\rm{CO}\)的转化率\(\rm{=}\)________，此温度下的平衡常数\(\rm{K=}\)____\(\rm{(}\)保留二位有效数字\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)在上述合成甲醇的反应中需要用到\(\rm{H_{2}}\)做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

\(\rm{②CH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(g)+ CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)= 2CO(g)+ 2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)\triangle H=+247.4kJmol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

则\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的热化学方程式为：_____________________________________________。

据报导，目前正在研究的的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它可以减少环境污染容量又很大，其电池反应为\(\rm{2Zn+O_{2}═2ZnO}\)，其原料为锌和电解质溶液、空气。

\(\rm{(1)}\)该电解质溶液应该用_______\(\rm{(}\)“强酸”或“强碱”\(\rm{)}\)

\(\rm{(2)}\)写出电极反应：负极_____________________  正极______________________