“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中\(\rm{CO_{2}}\)的含量及有效地开发利用\(\rm{CO_{2}}\)，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题

\(\rm{(1)}\)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒\(\rm{(}\)杂质\(\rm{)}\)，这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

___\(\rm{ C+ }\)___\(\rm{ KMnO_{4}+ }\)____\(\rm{ H_{2}SO_{4}→}\)____\(\rm{CO_{2}↑+ }\)____\(\rm{MnSO_{4} + }\)____\(\rm{K_{2}SO_{4}+ }\)____\(\rm{H_{2}O}\) 

 \(\rm{(2)}\)已知在常温常压下：

\(\rm{① 2CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(l)+ 3O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) = 2CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) + 4H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)  \(\rm{ΔH= -1275.6 kJ/mol}\)

\(\rm{② 2CO (g)+ O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)= 2CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)  \(\rm{ΔH= -566.0 kJ/mol}\)

\(\rm{③ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g) = H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)}\)  \(\rm{ΔH= -44.0 kJ/mol}\)

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：   ______________________________________________

\(\rm{(3)}\)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

\(\rm{①}\)该电池正极的电极反应为___________________________。

\(\rm{②}\)工作一段时间后，测得溶液的\(\rm{pH}\)减小，该电池总反应的化学方程式为 _____________________________________。

碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)有机物\(\rm{M}\)经过太阳光光照可转化成\(\rm{N}\)，转化过程如下：\(\rm{ΔH=+88.6 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)。则\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)相比，较稳定的是_____。

\(\rm{(2)}\)已知\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(l)}\)的燃烧热\(\rm{ΔH=-726.5 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)，\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(l)+}\)\(\rm{ \dfrac{1}{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)═}\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)　\(\rm{ΔH=-akJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)，则\(\rm{a}\)_______\(\rm{726.5 (}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)使\(\rm{Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)通过灼热的炭层，生成\(\rm{HCl}\)和\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，当有\(\rm{1 mol Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)参与反应时释放出\(\rm{145 kJ}\)热量，写出该反应的热化学方程式：_______________。
\(\rm{(4)}\)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，\(\rm{4Al(s)+3TiO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(s)+3C(s)═2Al}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(s)+3TiC(s)}\)　\(\rm{ΔH=-1 176 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)，则反应过程中，每转移\(\rm{1 mol}\)电子放出的热量为________。

室温下，将\(\rm{1mol}\)的\(\rm{CuSO_{4}⋅5H_{2}O}\)溶于水会使溶液温度降低，热效应为\(\rm{\triangle H_{1}}\)，将\(\rm{1mol}\)的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶于水会使溶液温度升高，热效应为\(\rm{\triangle H_{2}}\)：\(\rm{CuSO_{4}⋅5H_{2}O}\)受热分解的化学方程式为\(\rm{CuSO_{4}⋅5H_{2}O \overset{∆}{=} CuSO_{4}+5H_{2}O}\)，热效应为\(\rm{\triangle H_{3}}\)，则下列判断正确的是\(\rm{(}\)    \(\rm{)}\)

回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物，实现资源的再利用。回收利用印刷电路板上的铜制备\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)。实验室模拟回收过程如下：

已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的\(\rm{pH}\)如下表：

请回答下列问题：

\(\rm{(1)①}\)步骤\(\rm{III}\)的操作名称是_______。

\(\rm{②}\)下列试剂中，可以作为试剂\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)的最佳选择是_______。

A.稀\(\rm{HNO_{3}}\)、新制氯水、\(\rm{Fe}\)     \(\rm{B.Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液、稀\(\rm{HNO_{3}}\)、\(\rm{CuO C.FeCl_{3}}\)溶液、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)、\(\rm{CuCO_{3}}\)

\(\rm{③}\)若不加试剂\(\rm{b}\)，直接加入试剂\(\rm{c}\)调节溶液\(\rm{pH}\)，是否可行？___\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)，理由是_______。

\(\rm{(2)}\)用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。

已知：\(\rm{2H_{2}O_{2}(l)=2H_{2}O (l) +O_{2}(g)}\)     \(\rm{\triangle H_{1}=-a kJ/mol}\)，\(\rm{H_{2}O(l)=H_{2}(g) +1/2O_{2}(g)}\)       \(\rm{\triangle H_{2}=+b kJ/mol}\)，\(\rm{Cu(s) +H_{2}SO_{4}(aq)=CuSO_{4}(aq) +H_{2}(g)}\)     \(\rm{\triangle H_{3}=+c kJ/mol}\) ，则\(\rm{Cu(s) +H_{2}O_{2}(l) +H_{2}SO_{4}(aq) =CuSO_{4}(aq) +2H_{2}O(l)}\)    \(\rm{\triangle H =}\)_______。

\(\rm{(3)}\)常温下，已知\(\rm{K_{SP}[Cu(OH)_{2}]=2×10^{-20}}\)，某\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液里\(\rm{c(Cu^{2+})=0.02 mol·L^{-1}}\)，如果要生成\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)沉淀，则应调整溶液\(\rm{pH}\)大于_________。

\(\rm{(4)}\)若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，假设印刷电路板中其他成分不与酸反应，欲制取\(\rm{3mol}\)纯净的硫酸铜，需要\(\rm{0.5 mol/L}\)的硝酸溶液的体积是_______\(\rm{L}\)。

下表列出了三种火力发电燃煤烟气脱硫方法的原理：

\(\rm{(1)}\)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中\(\rm{SO_{2}}\)的化学方程式为：\(\rm{2NH_{3}+SO_{2}+H_{2}O=(NH_{4})_{2}SO_{3}}\)；\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{3}+SO_{2}+H_{2}O=2NH_{4}HSO_{3}}\)，能提高燃煤烟气中\(\rm{SO_{2}}\)去除率的措施有____\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A.增大氨水的浓度              \(\rm{B.}\)升高反应的温度

C.使燃煤烟气与氨水充分接触    \(\rm{D.}\)通入空气使\(\rm{HSO_{3}^{-} }\)转化为\(\rm{SO_{4}^{2-} }\)

 \(\rm{(2)}\) 方法Ⅱ重要发生了下列反应： \(\rm{2CO(g)+SO_{2}(g)=S(g)+2CO_{2}(g)}\)  \(\rm{\triangle H=+8.0kJ·mol^{-1\;}}\)  \(\rm{2H_{2}(g)+SO_{2}(g)=S(g)+2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H=+90.4kJ·mol^{-1\;}}\)  \(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)=2CO_{2}(g)}\)   \(\rm{\triangle H=-566.0kJ·mol^{-1\;\;\;}}\) \(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g)}\)    \(\rm{\triangle H=-483.6kJ·mol^{-1\;\;\;}}\) 

\(\rm{①S(g)}\)与\(\rm{O_{2}(g)}\)反应生成\(\rm{SO_{2}(g)}\)的热化学方程式为__________________________________。

               图\(\rm{1}\)                 \(\rm{①}\)　            \(\rm{②}\)　                     \(\rm{③}\)                     图\(\rm{2}\)

上述装置组装连接的顺序是：原料气\(\rm{→}\)________\(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)、\(\rm{d}\)、\(\rm{e)}\)。下列试剂中\(\rm{(}\)浓度、体积一定\(\rm{)}\)，可以用来代替试管中的碘\(\rm{-}\)淀粉溶液的是____\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)。

A.酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液     \(\rm{B.NaOH}\)溶液       \(\rm{C.}\)溴水                \(\rm{D.}\)氨水

\(\rm{(3)}\)科研人员设计图\(\rm{2}\)所示装置，利用方法Ⅲ进行燃煤烟气脱硫同时得到硫酸。若\(\rm{A}\)为\(\rm{SO_{2}}\)，\(\rm{B}\)为\(\rm{O_{2}}\)，电解质为\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，试写出正极电极反应式：________________，科研人员希望每分钟从\(\rm{C}\)处获得\(\rm{100 mL 10 mol·L^{-1}}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，则\(\rm{A}\)处通入烟气\(\rm{(}\)假设烟气中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数为\(\rm{1\%)}\)的速率为_______\(\rm{L·min^{-1}(}\)标准状况\(\rm{)}\)。

\(\rm{SO_{2}}\)是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法，\(\rm{CO_{2}}\)的是温室效应的气体其综合利用是国际社会普遍关注的问题。

\(\rm{(1)CO_{2}}\)在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。

获取乙二醇的反应历程可分为如下\(\rm{2}\)步：

Ⅰ\(\rm{.}\)

Ⅱ\(\rm{.EC}\)加氢生成乙二醇与甲醇

\(\rm{①}\)步骤Ⅱ的热化学方程式是__________________________________。

\(\rm{②}\)研究反应温度对\(\rm{EC}\)加氢的影响\(\rm{(}\)反应时间均为\(\rm{4}\)小时\(\rm{)}\)，实验数据见下表：

由上表可知，温度越高，\(\rm{EC}\)的转化率越高，原因是________________。温度升高到\(\rm{220℃}\)时，乙二醇的产率反而降低，原因是______________。

\(\rm{(2)CO_{2}}\)较稳定、能量低。为实现\(\rm{CO_{2}}\)化学转化利用，下列研究方向合理的是____\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

  \(\rm{a.}\)选择高能量的反应物和\(\rm{CO_{2}}\)反应获得低能量的生成物

\(\rm{b.}\)利用电能、光能或热能活化\(\rm{CO_{2}}\)分子  \(\rm{c.}\)选择高效的催化剂

\(\rm{(4)}\)某学习小组以\(\rm{SO_{2}}\)为原料，采用电化学方法制取硫酸。

\(\rm{①}\)   原电池法：该小组设计的原电池原理如左图所示。写出该电池负极的电极反应式_____________，其总反应式为：____________；

\(\rm{②}\)电解法：该小组用\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液充分吸收\(\rm{SO_{2}}\)得到\(\rm{NaHSO_{3}}\)溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如上右图所示。写出开始电解时阳极的电极反应式____________________________________。

\(\rm{(1)}\)用\(\rm{CH_{4}}\)催化还原\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{x}}\)可以消除氮氧化物的污染。例如：

\(\rm{CH_{4}(g)+4NO_{2}(g)=4NO(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-574 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{CH_{4}(g)+4NO(g)=2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\)   \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-1 160 kJ·mol^{-1}}\)

若用标准状况下\(\rm{4.48 LCH_{4}}\)还原\(\rm{NO_{2}}\)生成\(\rm{N_{2}}\)，反应中转移的电子总数为________\(\rm{(}\)阿伏加德罗常数用\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{A}}\)表示\(\rm{)}\)，放出的热量为________\(\rm{kJ}\)。

\(\rm{(2)}\)已知：\(\rm{C_{3}H_{8}(g)}\) \(\rm{=}\) \(\rm{CH_{4}(g)+HC≡CH(g)+H_{2}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{1}=+156.6 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{CH_{3}CH=CH_{2}(g)}\) \(\rm{=}\) \(\rm{CH_{4}(g)+HC≡CH(g)}\)     \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}=+32.4 kJ·mol^{-1}}\)

则相同条件下，反应\(\rm{C_{3}H_{8}(g)}\) \(\rm{=}\) \(\rm{CH_{3}CH=CH_{2}(g)+H_{2}(g)}\)的\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

\(\rm{(3)}\)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)}\)\(\rm{CO(g)+3H_{2}(g)}\)。部分物质的燃烧热数据如下表：已知\(\rm{1 mol H_{2}O(g)}\)转变为\(\rm{1 mol H_{2}O(l)}\)时放出\(\rm{44.0 k J}\)热量。写出\(\rm{CH4}\)和\(\rm{H2O}\)在高温下反应的热化学方程式：_______________________________。

【加试题】碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用。

\(\rm{(1)}\)在恒温容积可变的密闭容器中加入一定量的\(\rm{C}\)和\(\rm{SO_{2}}\)，发生下列反应：

\(\rm{2C(s)+2SO_{2}(g)\rightleftharpoons S_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)。在不同时间测得\(\rm{S_{2}}\)的浓度如图所示。在\(\rm{30min}\)时减小压强，平衡发生移动，\(\rm{40min}\)时重新建立平衡。

\(\rm{(1)}\)在\(\rm{20min}\)时\(\rm{c(CO_{2})=}\)________。

\(\rm{②}\)请在图中画出\(\rm{CO_{2}}\)从\(\rm{30min}\)到\(\rm{50min}\)的浓度变化曲线。

\(\rm{(2)}\)海水中\(\rm{CO_{2}}\)的吸收能力取决于溶解的碳酸盐和硼酸盐生成的\(\rm{\mathrm{CO}_{3}^{2-}}\)和\(\rm{{B}({OH)}_{4}^{-}}\)浓度。

已知：\(\rm{298K}\)时，硼酸\(\rm{(H3BO3)}\)溶液中存在如下平衡：\(\rm{{{\mathrm{H}}_{3}}\mathrm{B}{{\mathrm{O}}_{3}}(aq)+{{\mathrm{H}}_{2}}\mathrm{O}\rightleftharpoons \mathrm{B}(\mathrm{OH})_{4}^{-}(aq)+{{\mathrm{H}}^{+}}(aq)}\)  \(\rm{K=5.7×10}\)\(\rm{{\,\!}^{-10}}\)

碳酸的电离平衡常数\(\rm{K_{a1}=4.3×10^{-7}}\)，\(\rm{K_{a2}=5.6×10^{-11}}\)。

\(\rm{①}\)相同浓度的碳酸钠溶液和硼酸钠溶液，\(\rm{pH}\)较大的是________。

\(\rm{②CO_{2}}\)与\(\rm{{B}({OH)}_{4}^{-}}\)反应的离子方程式为：________。

\(\rm{(3)Na_{2}CO_{3}(s)+2H^{+}(aq)=2Na^{+}(aq)+CO_{2}(g)+H_{2}O(l)}\)  \(\rm{ΔH_{1} < 0}\)

\(\rm{NaHCO_{3}(s)+H^{+}(aq)=Na^{+}(aq)+CO_{2}(g)+H_{2}O(l)}\)  \(\rm{ΔH_{2} > 0}\)

\(\rm{①NaHCO_{3}(s)}\)分解为\(\rm{Na_{2}CO_{3}(s)}\)的热化学方程式：________。

\(\rm{②NaHCO_{3}(s)}\)与稀盐酸能自发反应的原因，可用下图中的________解释。

I.煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

\(\rm{(1)}\)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：

\(\rm{C(s)+H_{2}O(g)⇌ CO(g)+H_{2}(g)}\)   \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+131.3 kJ·mol^{-1}}\)

能使化学反应速率加快的措施有________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)增加\(\rm{C}\)的物质的量              \(\rm{②}\)升高反应温度   

\(\rm{③}\)随时吸收\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)转化为\(\rm{CH_{3}OH}\)     \(\rm{④}\)密闭定容容器中充入\(\rm{CO(g)}\)  

\(\rm{(2)}\)将不同量的\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)分别通入到体积为\(\rm{2 L}\)的恒容密闭容器中，进行反应\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)，得到如下两组数据：

\(\rm{①}\)实验\(\rm{1}\)中以\(\rm{v}\)\(\rm{(CO_{2})}\)表示的化学反应速率为                  。

\(\rm{②}\)该反应的逆反应为              \(\rm{(}\)填“吸”或“放”\(\rm{)}\)热反应。

\(\rm{③}\)实验\(\rm{2}\)达到平衡时\(\rm{H_{2}O}\)的转化率为             

\(\rm{(3)}\)在一容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器内加入\(\rm{2 mol}\)的\(\rm{CO}\)和\(\rm{6 mol}\)的\(\rm{H_{2}}\)，在一定条件下发生如下反应：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：

\(\rm{①}\)由图可知反应在\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)、\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{7}}\)时都达到了平衡，而在\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{8}}\)时都改变了条件，试判断\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{8}}\)时改变的条件可能是              。

 \(\rm{②}\)若\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)时降压，\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{5}}\)时达到平衡，\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)时增大反应物的浓度，请在图中画出\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{4}～}\)\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)时逆反应速率与时间的关系曲线。

​

\(\rm{II.}\)一定条件下，在体积为\(\rm{3 L}\)的密闭容器中反应\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)达到化学平衡状态。

\(\rm{(1)}\)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度均不再变化

\(\rm{b.}\)混合气体的密度不再改变

\(\rm{c.}\)混合气体的平均相对分子质量不再改变    

\(\rm{d.}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{生成}(CH_{3}OH)=}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{消耗}(CO)}\)

\(\rm{(2)300℃}\)时，将容器的容积压缩到原来的\(\rm{1/2}\)，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是____\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\) \(\rm{c}\)\(\rm{(H_{2})}\)减少                 \(\rm{b.}\)正反应速率加快，逆反应速率减慢

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

\(\rm{(3)}\)根据题目有关信息，请在下面坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化\(\rm{(}\)标明信息\(\rm{)}\)。

在相同温度下，两个反应放出的热量分别用\(\rm{Q_{1}}\)和\(\rm{Q_{2}}\)表示，\(\rm{H_{2}(g)+1/2O_{2}(g) =}\)   \(\rm{H_{2}O(g)}\)；\(\rm{ΔH=-Q_{1} kJ/mol}\)；\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g) = 2H_{2}O(l)}\)；\(\rm{ΔH=-Q_{2} kJ/mol^{-1}}\)，则下列关系正确的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)