三聚磷酸铝\(\rm{[AlH_{2}P_{3}O_{10}·2H_{2}O]}\)是新一代无公害白色防锈颜料，可由膨润土\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{Al_{2}O_{3}·4SiO_{2}·3H_{2}O}\)，含少量杂质\(\rm{FeO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Na_{2}O}\)等\(\rm{)}\)为原料制备。

\(\rm{(1) Al_{2}O_{3}·4SiO_{2}·3H_{2}O}\)与硫酸反应的化学方程式为              。

\(\rm{(2)}\) “净化”时\(\rm{KMnO_{4}}\)首先将\(\rm{Fe^{2+}}\)氧化为\(\rm{Fe^{3+}}\)，再氧化反应生成的\(\rm{Mn^{2+}}\)。\(\rm{Fe^{2+}}\)被氧化为\(\rm{Fe^{3+}}\)的离子方程式为________________\(\rm{;}\)滤渣\(\rm{2}\)中两种沉淀为\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)和____\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。 

\(\rm{(3)}\) “滤液\(\rm{3}\)”中，若\(\rm{c(NH_{4}^{{+}})=c(NH_{3}·H_{2}O)}\)，则该溶液显____\(\rm{(}\)填“酸”、“碱”或“中”\(\rm{)}\)性。 

\(\rm{(4)}\) “中和”时，不同原料配比\(\rm{\{n(H_{3}PO_{4})∶n[Al(OH)_{3}]\}}\)对产品中\(\rm{\{n(P_{2}O_{5}∶n(Al_{2}O_{3})\}}\)的比值的影响如图\(\rm{1}\)所示，则“中和”时发生反应的化学方程式为_________________。 

\(\rm{(5)}\) 通过\(\rm{X-}\)射线衍射谱\(\rm{(XRD)}\)测定产品的组成，可知“缩合”条件对其组成的影响，如图\(\rm{2}\)和图\(\rm{3}\)所示。

          图\(\rm{2}\)　　                 图\(\rm{3}\)

故适宜的温度和时间为____\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。 

\(\rm{①320 ℃}\)，\(\rm{3 h}\)     \(\rm{②320 ℃}\)，\(\rm{4 h}\)     \(\rm{③290 ℃}\)，\(\rm{3 h}\)     \(\rm{④290 ℃}\)，\(\rm{4 h}\)

\(\rm{CO}\)综合利用：

\(\rm{(2)}\)制备\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)：电解质为碳酸钠溶液，工作原理如“图\(\rm{2}\)”所示，则阴极区电极反应式为_________________；\(\rm{W}\)的化学式为______________。

\(\rm{CO_{2}}\)和碳酸盐应用研究受到重视，它能有效缓解温室效应和资源短缺等问题。

\(\rm{(1)}\)以\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{NH_{3}}\)为原料可合成化肥尿素\(\rm{[CO(NH_{2})_{2}]}\)。已知：

\(\rm{①2NH_{3}(g)+ CO_{2}(g) = NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s)}\)     \(\rm{\triangle H = -159.47 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s) = CO(NH_{2})_{2}(s)+ H_{2}O(g)}\)     \(\rm{\triangle H = +116.49 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{③H_{2}O(l) = H_{2}O(g)}\)    \(\rm{\triangle H = +88.0 kJ·mol^{-1}}\)

试写出\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)合成尿素和液态水的热化学方程式____________________________。

\(\rm{(2)}\)已知：\(\rm{CO(g) + H_{2}O(g) \overset{}{⇌} }\) \(\rm{H_{2}(g) + CO_{2}(g)}\)  \(\rm{\triangle H = -41.2kJ/mol}\)，\(\rm{850℃}\)时在一体积为\(\rm{10 L}\)的恒容密闭容器中，通入一定量的\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}O}\)，\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}O}\)浓度变化如图所示：下列说法正确的是_____________________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)

A.达到平衡时，氢气的物质的量是\(\rm{0.12mol}\)

   \(\rm{B.}\)达到平衡时，反应体系最终会放出\(\rm{49.44kJ}\)热量

   \(\rm{C.4min}\)内\(\rm{CO_{2}}\)的反应速率为\(\rm{0.003 mol/(L·min)}\)

   \(\rm{D.}\)第\(\rm{6min}\)时，若升高温度，反应平衡常数会减小

   \(\rm{E.}\)第\(\rm{8min}\)时，若充入氦气，会导致\(\rm{v_{正}(CO) < v_{逆}(H_{2}O)}\)

\(\rm{(3)850 ℃}\)时，若在容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中同时充入\(\rm{1.0 mol CO}\)，\(\rm{3.0 mol H_{2}O}\)，\(\rm{amol CO_{2}}\)和\(\rm{bmol}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)。若达平衡时各组分体积分数都与\(\rm{(2)}\)中平衡时相同，则\(\rm{a=}\)____\(\rm{mol}\)，\(\rm{b=}\)____\(\rm{mol}\)。

\(\rm{(4)}\)华盛顿大学的究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时\(\rm{CO_{2}}\)零排放，其基本原理如图所示：

\(\rm{①}\)上述生产过程的能量转化方式是_______。

\(\rm{②}\)上述电解反应在温度小于\(\rm{900℃}\)时进行碳酸钙先分解为\(\rm{CaO}\)和\(\rm{CO_{2}}\)，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应式为\(\rm{2CO_{3}^{2-}-4e^{-}=2CO_{2}↑+O_{2}↑}\)，则阴极的电极反应式为_________。

Ⅰ\(\rm{.}\)在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：\(\rm{2X(g)+Y(g)⇌ 2Z(g)}\)，已知将\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\)充入该容器中，反应在绝热条件下达到平衡时，\(\rm{Z}\)的物质的量为\(\rm{p mol}\)。回答下列问题：

    \(\rm{(1)}\)若把\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\)充入该容器时，处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ\(\rm{(}\)如图\(\rm{1)}\)，则该反应的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0}\)；熵变\(\rm{ΔS}\)________\(\rm{0(}\)填：“\(\rm{ < }\)，\(\rm{ > }\)，\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。该反应在________\(\rm{(}\)填：“高温或低温”\(\rm{)}\)条件下能自发进行。

    \(\rm{(2)}\)该反应的\(\rm{v—t}\)图象如图\(\rm{2}\)中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其\(\rm{v—t}\)图像如图\(\rm{2}\)中右图所示。以下说法正确的是_________。

    \(\rm{①a_{1} > a_{2}}\)  \(\rm{②b_{1} < b_{2}}\)  \(\rm{③t_{1} > t_{2}}\)  \(\rm{④}\)右图中阴影部分面积更大  \(\rm{⑤}\)两图中阴影部分面积相等

    \(\rm{(3)}\)若该反应在容积可变的密闭容器中发生，在温度为\(\rm{T_{1}}\)、\(\rm{T_{2}}\)时，平衡体系中\(\rm{X}\)的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是  \(\rm{(}\)    \(\rm{)}\)

    \(\rm{A.A}\)、\(\rm{C}\)两点的反应速率：\(\rm{A > C}\)

    \(\rm{B.A}\)、\(\rm{C}\)两点的气体密度：\(\rm{A < C}\)

    \(\rm{C.B}\)、\(\rm{C}\)两点的气体的平均相对分子质量：\(\rm{B < C}\)

    \(\rm{D.}\)由状态\(\rm{B}\)到状态\(\rm{A}\)，可以用加热的方法

    \(\rm{E.A}\)、\(\rm{C}\)两点\(\rm{X}\)的浓度：\(\rm{A > C}\)

    Ⅱ\(\rm{.(4)}\)在容积可变的密闭容器中发生反应：\(\rm{mA(g)+nB(g)⇌ pC(g)}\)，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到\(\rm{A}\)的物质的量浓度如下表

    \(\rm{①}\)当压强从\(\rm{2×10^{5} Pa}\)增加到\(\rm{5×10^{5} Pa}\)时，平衡________移动\(\rm{(}\)填：“向左，向右，不”\(\rm{)}\)。

    \(\rm{②}\)维持压强为\(\rm{2×10^{5}Pa}\)，当反应达到平衡状态时，体系中共有\(\rm{a mol}\)气体，再向体系中加入\(\rm{b mol B}\)，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是________\(\rm{mol}\)。

    \(\rm{③}\)当压强为\(\rm{1×10^{6} Pa}\)时，此反应的平衡常数表达式：__________。

    \(\rm{④}\)其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。\(\rm{2×10^{5}Pa}\)时，\(\rm{A}\)的转化率随时间变化如图，请在图中补充画出压强分别为\(\rm{5×10^{5}Pa}\)和\(\rm{1×10^{6}Pa}\)时，\(\rm{A}\)的转化率随时间的变化曲线\(\rm{(}\)请在图线上标出压强\(\rm{)}\)。

\(\rm{SCR}\)法是工业上消除\(\rm{NO_{x}}\)的常用方法，其原理为：\(\rm{4NH_{3}(g)+4NO(g)+O_{2}(g)⇌ 4N_{2}(g)+6H_{2}O(g)\triangle H < 0}\)。

\(\rm{(1)NO_{x}}\)破坏臭氧层原理为：\(\rm{①NO+O_{3}⇌ NO_{2}+O_{2}}\)   \(\rm{K_{1}}\) \(\rm{②NO_{2}+O⇌ NO+O_{2}}\)   \(\rm{K_{2};}\)则\(\rm{O_{3}+O⇌ 2O_{2}}\)的\(\rm{K=}\)__________\(\rm{(}\)用\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)表示\(\rm{)}\)，\(\rm{NO_{x}}\)在该反应中的作用是________。

\(\rm{(2)SCR}\)法除\(\rm{NO}\)时，投料比一定时利于提高\(\rm{NO}\)平衡转化率的两个反应条件是___________、____________。该法可能发生副反应\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\)，减小副反应的主要措施是______________。

\(\rm{(3)}\)其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，\(\rm{NO}\)转化率与温度的关系如图。工业上选择催化剂乙的原因是_________________；

\(\rm{(4)}\)消除汽车尾气中的\(\rm{NO}\)时，可用\(\rm{CO(NH_{2})_{2}}\)还原\(\rm{NO}\)，与\(\rm{SCR}\)法相比，等物质的量的\(\rm{CO(NH_{2})_{2}}\)与\(\rm{NH_{3}}\)可消除的\(\rm{NO}\)物质的量之比为_________。

一定条件下，在体积为\(\rm{3 L}\)的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇\(\rm{(}\)催化剂为\(\rm{Cu_{2}O/ZnO)}\)： \(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)}\)\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)，根据题意完成下列各题：

 \(\rm{(1)}\)在\(\rm{500℃}\)，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率\(\rm{v}\)\(\rm{(H_{2})=}\)                。

 \(\rm{(2)}\)反应达到平衡时，平衡常数表达式\(\rm{K}\)\(\rm{=}\)                         ，升高温度，\(\rm{K}\)值        \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

 \(\rm{(3)}\)能够说明该反应已达到平衡的是                。

    \(\rm{a.}\)恒温、恒容时，容器内的压强不再变化

  \(\rm{b.}\)恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化

  \(\rm{c.}\)一定条件下，\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度相等

  \(\rm{d.}\)一定条件下，单位时间内消耗\(\rm{2mol H_{2}}\)的同时生成\(\rm{1mol CH_{3}OH}\)

 \(\rm{(4)}\)在其他条件不变的情况下，对处于\(\rm{E}\)点的体系体积压缩到原来的\(\rm{1/2}\)，下列有关该体系的说法正确的是__________\(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

 \(\rm{a.}\)氢气的浓度减小           \(\rm{b.}\)正反应速率加快，逆反应速率也加快

 \(\rm{c.}\)甲醇的物质的量增加       \(\rm{d.}\)重新平衡时\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2})/}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(CH_{3}OH)}\)增大

 \(\rm{(5)}\)已知：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)}\)\(\rm{CH_{3}OH (g)}\)  \(\rm{\triangle H_{1}=-116kJ⋅molˉ^{1}}\)

 \(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)=2CO_{2} (g)}\)  \(\rm{\triangle H_{2}=-566kJ⋅molˉ^{1}}\)

 \(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O (g)}\)  \(\rm{\triangle H_{3}=-484kJ⋅molˉ^{1}}\)

 则表示\(\rm{1mol}\)气态甲醇完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)和水蒸气时的热化学方程式为：                                                                   。

\(\rm{(6)}\)以甲醇为燃料制作新型燃料电池，以\(\rm{KOH}\)溶液作电解质溶液，请写出负极的电极反应式：                                                          。