科学家积极探索新技术对\(\rm{CO_{2}}\)进行综合利用。

Ⅰ\(\rm{.CO_{2}}\) 可用来合成低碳烯烃。请回答：

\(\rm{2CO_{2}(g)}\) \(\rm{+6H_{2}(g)⇌ CH_{2}=CH_{2}(g)+4H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H=a}\) \(\rm{kJ/mol}\)

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

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{H_{2}}\) 和\(\rm{CH_{2}=CH}\) 的燃烧热分别是\(\rm{285.8}\) \(\rm{kJ/mol}\) 和\(\rm{1411.0}\) \(\rm{kJ/mol}\)，且\(\rm{H_{2}O(g) H_{2}O(l)}\) \(\rm{\triangle H=}\) \(\rm{-44.0}\) \(\rm{kJ}\) \(\rm{/mol}\)，则\(\rm{a=}\)_______\(\rm{kJ/mol}\)。

\(\rm{(2)}\)上述由\(\rm{CO_{2}}\) 合成\(\rm{CH_{2}=CH_{2}}\)的反应在_______下自发进行\(\rm{(}\)填“高温”或“低温”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)在体积为\(\rm{1L}\)的恒容密闭容器中，充入\(\rm{3}\) \(\rm{mol H_{2}}\)和\(\rm{1mol}\) \(\rm{CO_{2}}\)，测得温度对\(\rm{CO_{2}}\) 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图\(\rm{1}\)所示。下列说法正确的是_______。

A.平衡常数大小：\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{M}}\)\(\rm{ < }\) \(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{N}}\)

B.其他条件不变，若不使用催化剂，则\(\rm{250℃}\)时\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的平衡转化率可能位于点\(\rm{M}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)

C.图\(\rm{1}\)中\(\rm{M}\)点时，乙烯的体积分数为\(\rm{7.7\%}\)

D.当压强或\(\rm{n(}\) \(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)/n(CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{)}\)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态

\(\rm{(4)}\)保持温度不变，在体积为\(\rm{V}\) \(\rm{L}\)的恒容容器中以\(\rm{n(H_{2}):n(CO_{2})=3:1}\)的投料比加入反应物，\(\rm{t_{0}}\)时达到化学平衡。请在图\(\rm{2}\) 中作出容器内混合气体的平均相对分子质量\(\rm{ \bar{M} }\)随时间变化的图象。

Ⅱ\(\rm{.}\)利用“\(\rm{Na-CO_{2}}\)”电池将\(\rm{CO_{2}}\) 变废为宝。

我国科研人员研制出的可充电“\(\rm{Na-CO_{2}}\)”电池，以钠箔和多壁碳纳米管\(\rm{(MWCNT)}\)为电极材料，总反应为\(\rm{4Na+3CO_{2} \underset{放电}{\overset{充电}{⇌}} 2Na_{2}CO_{3}+C}\)。放电时该电池“吸入”\(\rm{CO_{2}}\)，其工作原理如图\(\rm{3}\)所示：

              图\(\rm{3}\)

\(\rm{(5)}\)放电时，正极的电极反应式为_________________。

\(\rm{(6)}\)若生成的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)和\(\rm{C}\)全部沉积在正极表面，当转移\(\rm{0.2}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{e^{-}}\)时，正极增加的质量为______\(\rm{g}\)。

\(\rm{(7)}\)选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是____________________。

\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{1molSO_{2}(g)}\)生成\(\rm{1molSO_{3}(g)}\)的能量变化如图，回答下列问题：

\(\rm{①}\) 反应物的总能量 ______\(\rm{ (}\)填“大于”“小于或“等于”，下同\(\rm{)}\)生成物的总能量，反应物的总键能_______生成物的总键能。

\(\rm{(2)}\)把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径\(\rm{I}\)：\(\rm{C(s) +O_{2} (g) ═CO_{2}(g) \triangle H_{1} < 0 ①}\)

途径\(\rm{II}\)：先制成水煤气：\(\rm{C(s) +H_{2}O(g) = CO(g)+H_{2}(g) \triangle H_{2} > 0 ②}\)

再燃烧水煤气：\(\rm{2 CO(g)+O_{2} (g) = 2CO_{2}(g) \triangle H_{3} < 0 ③}\)

\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2} (g) = 2H_{2}O(g) \triangle H_{4} < 0}\)            \(\rm{④}\)

请回答： 途径\(\rm{I}\)放出的热量________\(\rm{(}\) 填“大于”“等于”或“小于”\(\rm{)}\) 途径\(\rm{II}\)放出的热量。

\(\rm{(3)}\)已知： \(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)=CO(g)+3H_{2}(g) \triangle H=+206.2kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{CH_{4}(g)+CO_{2}(g)=2CO(g)+2H_{2}(g) \triangle H=+247.4 kJ·mol^{-1}}\)

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

\(\rm{(4)}\)如图表示甲烷和氧气反应过程中的能量变化，若一定量的\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{O_{2}}\) 发生上述反应时的能量变化为\(\rm{200kJ}\)，则生成\(\rm{C=O}\)键的物质的量为___________。

研究发现，含\(\rm{PM2.5}\)的雾霾主要成分有\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{NO_{x}}\)、\(\rm{C_{x}H_{y}}\)及可吸入颗粒等。

\(\rm{(1)}\)雾霾中能形成酸雨的物质是___________。

\(\rm{(2)①SO_{2}}\)、\(\rm{NO_{x}}\) 可以经 \(\rm{O_{3}}\)预处理后用 \(\rm{CaSO_{3}}\)水悬浮液吸收，可减少烟气中\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{NO_{x}}\)的含量。\(\rm{O_{3}}\)氧化烟气中 \(\rm{NO_{x}}\)的主要反应的热化学方程式为：

\(\rm{NO(g) +O_{3}(g) = NO_{2}(g) +O_{2}(g)}\)   \(\rm{∆ H = -200.9}\)  \(\rm{kJ · mol^{-1}}\)

\(\rm{NO (g) +1/2O_{2}(g) = NO_{2}(g)}\)      \(\rm{∆ H = -58.2}\)  \(\rm{kJ · mol^{-1}}\)

依据以上反应，可知：\(\rm{3 NO (g)+O_{3}(g) = 3 NO_{2}(g)}\)    \(\rm{∆ H =}\)______\(\rm{kJ · mol^{-1}}\)。

\(\rm{②}\)用\(\rm{CaSO_{3}}\)水悬浮液吸收烟气中\(\rm{NO_{2}}\)时，清液 \(\rm{( pH}\)约为\(\rm{8)}\) 中\(\rm{SO_{3}^{2-}}\)将\(\rm{NO_{2}}\)转化为\(\rm{NO_{2}^{-}}\)，其离子方程式为____________________________________。

\(\rm{(3)}\)如图电解装置可将雾霾中的\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{NO}\)转化为\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)。

\(\rm{②}\) 物质\(\rm{A}\)是_____________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量， 研究机动车尾气中\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{x}}\)及\(\rm{C_{x}H_{y}}\)的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空\(\rm{/}\)燃比 \(\rm{(}\)空气与燃油气的体积比\(\rm{)}\)的变化关系示意图如图所示， 随空\(\rm{/}\)燃比增大，\(\rm{CO}\)和\(\rm{C_{x}H_{y}}\)的含量减少的原因是_____________________________________________。

\(\rm{(5)}\)在雾霾治理中，氧化\(\rm{SO_{2}}\)是常用方法，在氧化\(\rm{SO_{2}}\)的过程中，某实验小组探究\(\rm{NO_{3}^{-}}\)和\(\rm{O_{2}}\)哪种微粒起到了主要作用。

\(\rm{①}\)图\(\rm{2}\)，\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液中发生反应的离子方程式为________________________________________。

\(\rm{②}\)依据上述图像你得出的结论是在氧化\(\rm{SO_{2}}\)的过程中，___________起了主要作用。

\(\rm{\left( 1 \right)}\)用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)和\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜\(\rm{{.}}\)

已知：\(\rm{\ Cu(s){+}2H^{{+}}(aq){=}Cu^{2{+}}(aq){+}H_{2}(g){\triangle }H{=+}64{.}39kJ{/}mol}\)

\(\rm{V}\)

\(\rm{(ⅰ)}\) “\(\rm{O}\)”点导电能力为\(\rm{0}\)的理由是_________________________________________。

\(\rm{(ⅱ)a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三点的\(\rm{pH}\)由小到大的顺序是________________。

\(\rm{(ⅲ)a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三点的醋酸的电离度\(\rm{(α)}\)最大的一点是________。

\(\rm{(ⅳ)}\)若使\(\rm{C}\)点溶液中的\(\rm{c(CH_{3}COO^{-})}\)增大，\(\rm{c(H^{+})}\)减小，可采取下列措施是__________\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

A.升高温度    \(\rm{B.}\)加\(\rm{NaOH}\)固体     \(\rm{C.}\)加冰醋酸    \(\rm{D.}\)加固体\(\rm{CH_{3}COONa}\)

\(\rm{(1)}\)工业上可在碱性溶液中通过电解的方法实现由\(\rm{N_{2}}\)制取\(\rm{NH_{3}}\)：\(\rm{2N_{2}+6H_{2}O \overset{通电}{=} 4NH_{3}+3O_{2}}\)通入\(\rm{N_{2}}\)的一极是________\(\rm{(}\)填“阴极”或“阳极”\(\rm{)}\)阳极的电极反应式是________。

\(\rm{(2)}\)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料\(\rm{.}\)以\(\rm{N_{2}}\)，\(\rm{H_{2}}\)为电极反应物；以\(\rm{HCl—NH_{4}Cl}\)为电解质榕液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式________。

\(\rm{(3)}\)若用惰性电极电解含有\(\rm{0.04molCuSO_{4}}\)和\(\rm{0.04molNaCl}\)的混合溶液\(\rm{400mL}\)，当阳极产生的气体\(\rm{672mL(}\)标准状况下\(\rm{)}\)时，溶液的\(\rm{c(H^{+})=}\)________\(\rm{(}\)假设电解后溶液体积不变\(\rm{)}\)。\(\rm{(4)}\)已知铝的燃烧热为\(\rm{1675kJ/mol}\)，\(\rm{2Fe(s)+3/2O_{2}(g)=Fe_{2}O_{3}(s)}\) \(\rm{ΔH=-822kJ/mol}\)；

则\(\rm{2Al(s)+Fe_{2}O_{3}(s)=Al_{2}O_{3}(s)+2Fe(s)}\) \(\rm{ΔH=}\)________；

合成氨工业中，每生产\(\rm{2molNH_{3}}\)，放出\(\rm{92.4kJ}\)热量。

\(\rm{(1)}\)写出合成氨反应的热化学方程式为________________________________________________。

\(\rm{1mol}\) \(\rm{N-H}\)键断裂吸收的能量等于______\(\rm{kJ}\)。

\(\rm{(3)}\)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式：

\(\rm{Fe_{2}O_{3}(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO_{2}(g)ΔH=-24.8 kJ/mol①}\) 

\(\rm{Fe_{2}O_{3}(s)+\dfrac{1}{3}CO(g)=\dfrac{2}{3}Fe_{3}O_{4}(s)+\dfrac{1}{3}CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=-15.73 kJ/mol②}\) 

\(\rm{Fe_{3}O_{4}(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO_{2}(g)ΔH=+640.4 kJ/mol③}\) 

则\(\rm{CO}\)还原\(\rm{FeO}\)的热化学方程式为\(\rm{CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO_{2}(g)ΔH=}\)________\(\rm{kJ/mol}\)。

消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。

\(\rm{(l)}\)用\(\rm{CH_{4}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)消除氮氧化物污染发生的反应如下：

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

\(\rm{CH_{4}(g)+4NO(g)=2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle Ｈ=-1160 kJ·mol^{-1}}\)

若用\(\rm{0.2molCH_{4}}\)将\(\rm{NO_{2}}\)还原为\(\rm{N_{2}}\)，则整个过程中放出的热量为____\(\rm{kJ}\)。\(\rm{(}\)假设水全部以气态形式存在\(\rm{)}\)

\(\rm{①}\) 请结合上表数据，写出\(\rm{NO}\)与活性炭反应的化学方程式\(\rm{＿＿}\)。

\(\rm{②T_{1}℃}\)时，上述反应的平衡常数的值为\(\rm{＿}\)。如果已知\(\rm{T_{2} > T_{1}}\)，则该反应正反应的\(\rm{\triangle H}\)___\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)” “\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)0}\)。

\(\rm{③}\) 在\(\rm{T_{1}}\)温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大\(\rm{NO}\)转化率的是_____。

\(\rm{a.}\)降低温度    \(\rm{b.}\)增大压强    \(\rm{c.}\)增大\(\rm{c(NO) d.}\)移去部分\(\rm{F}\)

\(\rm{(3)}\)汽车尾气处理中的反应有\(\rm{2NO+2CO===2CO_{2}+N_{2}}\)。某温度时，在\(\rm{1L}\)密闭容器中充入\(\rm{0.1molCO}\)和\(\rm{0.1molNO}\)，\(\rm{0.5s}\)时反应达到平衡，测得\(\rm{NO}\)的浓度为\(\rm{0.02mol·L^{-1}}\)，则反应开始至平衡时，\(\rm{NO}\)的平均反应速率\(\rm{v(NO)=}\)______。若此温度下，某时刻测得\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\)的浓度分别为\(\rm{0.01mol·L^{-1}}\)、\(\rm{amol·L^{-1}}\)、\(\rm{0.01mol·L^{-1}}\)、\(\rm{0.04mol·L^{-1}}\)，要使反应向正反应方向进行，\(\rm{a}\)的取值范围为______。

二氧化碳是造成温室效应的主要气体，二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一．
\(\rm{(1)}\)二氧化碳重整可用于制取甲烷\(\rm{.}\)已知：
\(\rm{CH_{4}(g)+CO_{2}(g)⇌2CO(g)+2H_{2}(g)\triangle H_{1}=+247kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌CO(g)+3H_{2}(g)\triangle H_{2}=+205kJ⋅mol^{-1}}\)
则反应\(\rm{CO_{2}(g)+4H_{2}(g)⇌CH_{4}(g)+2H_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H_{3}}\) ______．
\(\rm{(2)}\)一定压强下，在某恒容密闭容器中，充入\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)发生反应：\(\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g)⇌CH_{3}CH_{2}OH(g)+3H_{2}O(g)}\)，其起始投料比、温度与\(\rm{CO_{2}}\)的转化率的关系如图所示．

​
\(\rm{①}\)降低温度，平衡向______方向移动．
\(\rm{②}\)在\(\rm{700K}\)、起始投料比\(\rm{\dfrac{n(H_{2})}{n(CO_{2})}=1.5}\)时，\(\rm{H_{2}}\)的转化率为______\(\rm{.}\)若达到平衡后\(\rm{H_{2}}\)的浓度为\(\rm{amol⋅L-1}\)，则达到平衡时\(\rm{CH_{2}CH_{2}OH}\)的浓度为______．

\(\rm{(1)}\)甲醇是一种重要的试剂，有着广泛的用途，工业上可利用\(\rm{CO_{2}}\)制备甲醇。用\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)反应制\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)，再利用\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)化合制甲醇。已知：

    \(\rm{①2CH_{3}OH(l)+3O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)+4H_{2}O(l)}\)

    \(\rm{ΔH_{1}=-1450.0 kJ·mol^{-1}}\)；

    \(\rm{②2CO(g)+O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)}\)  \(\rm{ΔH_{2}=-566.0 kJ·mol^{-1}}\)；

    \(\rm{③2H_{2}(g)+O_{2}(g)═══2H_{2}O(l)}\)  \(\rm{ΔH_{3}=-571.6 kJ·mol^{-1}}\)。

    则\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)制液态甲醇的热化学方程式为___________________________________。

    \(\rm{(2)}\)如图所示，某同学设计一个甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中\(\rm{X}\)为阳离子交换膜。

    根据要求回答相关问题：

    \(\rm{①}\)写出甲中通甲醚一极的电极反应式：______________________________________。

    \(\rm{②}\)乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________________。

    \(\rm{③}\)若在标准状况下，有\(\rm{2.24 L}\)氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为________。

    \(\rm{④}\)将\(\rm{0.2 mol AgNO_{3}}\)、\(\rm{0.4 mol Cu(NO_{3})_{2}}\)、\(\rm{0.6 mol KCl}\)溶于水，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了\(\rm{0.3 mol Cu}\)且无气体产生，此时在另一电极上产生的气体体积\(\rm{(}\)标准状况下\(\rm{)}\)为________\(\rm{L}\)。