人类社会的发展离不开能源\(\rm{.}\)当今社会，人类利用的能源主要来自三大化石燃料：煤、石油、和天然气\(\rm{.}\)它们不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工能源\(\rm{.}\)将它们作为燃料直接燃烧，既严重污染环境，又效率不高，所以国家大力提倡化石燃料的综合利用\(\rm{.}\)试运用所学知识，回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一部\(\rm{.}\)工业合成氨\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)}\) \(\rm{⇌}\)  \(\rm{2NH_{3}(g)}\)反应过程中的能量变化如图\(\rm{1}\)所示，则该反应为           \(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应

\(\rm{(2)}\)实验室模拟工业合成氨时，向密闭容器内充入\(\rm{1molN_{2}}\)、\(\rm{3molH_{2}}\)，在一定条件下发生反应．

若保持容器的容积不变，反应一段时间后，下列描述中能说明反应已达到平衡状态的是              \(\rm{A}\)，容器内\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)三种气体共存        \(\rm{B.}\)单位时间内生成\(\rm{nmolN_{2}}\)的同时生成\(\rm{2nmolNH_{3}}\)

C.\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)的分子数之比为\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{2}\)     \(\rm{D.}\)容器中气体的压强保持不变

\(\rm{(3)}\)天然气的主要成分是\(\rm{CH_{4}}\)，用它制成的\(\rm{CH_{4}-}\)空气燃料电池是一种高效能、轻污染的电池，其工作原理如图\(\rm{2}\)所示，该燃料电池的正极反应式是                                     ，电路中每通过\(\rm{3.01×10^{24}}\)个电子，正极消耗标况下\(\rm{O_{2}}\)的体积为              L.

\(\rm{(1)}\)该反应为 ______ 反应\(\rm{(}\)填“放热”或“吸热”\(\rm{)}\)．

\(\rm{(2)A}\)和\(\rm{B}\)的总能量比\(\rm{C}\)和\(\rm{D}\)的总能量 ______\(\rm{ (}\)填“高”或“低“\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)}\)反应物化学键断裂吸收的能量 ______\(\rm{ (}\)填“高”或“低”\(\rm{)}\)于生成物化学键形成放出的能量．
\(\rm{(4)}\)写出一个符合题中条件的化学方程式： ______ ．

\(\rm{(1)}\)现有如下两个反应：\(\rm{(A)N}\)\(\rm{a}\)\(\rm{OH+HC}\)\(\rm{l}\)\(\rm{=N}\)\(\rm{a}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{+H_{2}O}\)  \(\rm{(B)2F}\)\(\rm{e}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{3}+C}\)\(\rm{u}\)\(\rm{=2F}\)\(\rm{e}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}+C}\)\(\rm{u}\)\(\rm{C}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)

以上两个反应能设计成原电池的是 ______，负极材料为： ______，电解质溶液为： ______，正极的电极反应式为： ______；负极的电极反应式为： ______．

\(\rm{(2)}\)某温度下，在\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种物质随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为：__________ 。

\(\rm{(3)}\)为了研究某化学反应\(\rm{A+B=C+D}\)的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置\(\rm{(}\)瓶内盛满空气\(\rm{)}\)。当向盛有固体\(\rm{A}\)的试管中滴加试剂\(\rm{B}\)的稀溶液时，看到\(\rm{U}\)形管中甲处液面下降，乙处液面上升。试回答下列问题：

\(\rm{①}\)该反应为____________反应\(\rm{(}\)填“放热”或“吸热”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)反应物的总键能_______\(\rm{(}\)填“大”或“小”或“等于”\(\rm{)}\)于生成物的总键能。

\(\rm{③}\)写出一个符合题中条件的化学方程式：___________________________________。\(\rm{(}\)注意反应物的状态和化学方程式中的化学计量数都要符合题意，产物的状态不限。\(\rm{)}\)

某实验小组的同学进行如下实验探究。

Ⅰ\(\rm{.}\)为了探究“化学能与热能的转化”，他们设计了如下三套实验装置：

\(\rm{(1)}\)上述\(\rm{3}\)个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_____。

\(\rm{(2)}\)某同学选用装置Ⅰ进行实验\(\rm{(}\)实验前\(\rm{U}\)形管里液面左右相平\(\rm{)}\)，在甲试管里加入适量\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)溶液与稀硫酸，\(\rm{U}\)形管中可观察到的现象是_______________________。说明该反应属于________\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{(3)}\)为探究固体\(\rm{M}\)溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验\(\rm{(}\)反应在甲中进行\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)若\(\rm{M}\)为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________。

\(\rm{②}\)若观察到烧杯里产生气泡，则说明\(\rm{M}\)溶于水___________________\(\rm{(}\)填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则\(\rm{M}\)可能是____________。

Ⅱ\(\rm{.}\)为了探究“不同条件对化学反应速率的影响”，选用\(\rm{4 mL 0.01 mol/L KMnO_{4}}\)溶液与\(\rm{2 mL 0.1 mol/L H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液进行实验，改变条件如下：

\(\rm{(4)}\)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验______和______\(\rm{(}\)用\(\rm{①～④}\)表示，下同\(\rm{)}\)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验______和_______。

\(\rm{(5)}\)对比实验\(\rm{①}\)和\(\rm{④}\)，可以研究_______________________对化学反应速率的影响，实验\(\rm{④}\)中加入\(\rm{1 mL}\)蒸馏水的目的是________________________________。

如下图所示，把试管放入盛有\(\rm{25 ℃}\)澄清饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入\(\rm{5 mL}\)的盐酸于试管中。试回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验中观察到的现象有_______________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)产生上述实验现象的原因是___________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)写出有关的离子方程式_______________________________________________________。

\(\rm{(4)}\)由实验可知，\(\rm{MgCl_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的总能量_______\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)}\)镁条和盐酸的总能量。

\(\rm{(5)}\)如将本题中“\(\rm{25 ℃}\)澄清饱和石灰水”换成“\(\rm{20 ℃}\)的碳酸饮料”进行探究实验，实验中观察到的另一现象是________________________________________________________________。其原因是                                                               。