防治雾霾天气的主要措施有机动车临时交通管制、工矿企业停业限产、扬尘污染控制等。

    \(\rm{(1)PM2.5}\)是环保部门监测空气质量的重要指标。将某\(\rm{PM2.5}\)样本用蒸馏水处理制成待测试样，测得试样中无机离子\(\rm{(OH^{-}}\)忽略不计\(\rm{)}\)的种类和平均浓度如下表：

    则试样的\(\rm{pH}\)为________。

    \(\rm{(2)}\)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气中的氮氧化物，研究表明\(\rm{CH_{4}}\)可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。

    \(\rm{①CH_{4}(g)+2O_{2}(g)═══CO_{2}(g)+2H_{2}O(l) ΔH=-889.6 kJ·mol}\)

    \(\rm{②N_{2}(g)+2O_{2}(g)═══2NO_{2}(g) ΔH=+67.2 kJ/mol}\)

    \(\rm{③2NO_{2}(g)⇌ N_{2}O_{4}(g) ΔH=-56.9 kJ/mol}\)

    写出甲烷气体催化还原\(\rm{N_{2}O_{4}}\)气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：_________。

    \(\rm{(3)}\)一定条件下，以\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成清洁能源\(\rm{CH_{3}OH}\)，其热化学方程式为\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g) ΔH}\)，\(\rm{CO}\)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

    \(\rm{①}\)该可逆反应的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三点对应的平衡常数\(\rm{K_{A}}\)、\(\rm{K_{B}}\)、\(\rm{K_{C}}\)的大小关系是________。压强：\(\rm{p_{1}}\)________\(\rm{p_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。在\(\rm{T_{1}}\)条件下，由\(\rm{D}\)点到\(\rm{B}\)点过程中，正、逆反应速率之间的关系：\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)________\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

    \(\rm{②}\)若在恒温恒容条件下进行上述反应，能表示该可逆反应达到平衡状态的是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

    \(\rm{A.CO}\)的体积分数保持不变

    \(\rm{B.}\)容器内混合气体的密度保持不变

    \(\rm{C.}\)容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

    \(\rm{D.}\)单位时间内消耗\(\rm{CO}\)的浓度等于生成\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度

    \(\rm{③}\)向恒压密闭容器中充入\(\rm{2 mol CO}\)和\(\rm{4 mol H_{2}}\)，在\(\rm{p_{2}}\)、\(\rm{T_{2}}\)条件下达到平衡状态\(\rm{C}\)点，此时容器容积为\(\rm{2 L}\)，则在该条件下反应的平衡常数\(\rm{K}\)为________。

\(\rm{(2)}\)采用离子交换膜控制电解液中\(\rm{O{H}^{-} }\)的浓度可以制备纳米级\(\rm{C{u}_{2}O }\)装置如图所示：为保证电解能持续稳定进行，若电解槽中的离子交换膜只允许一种离子通过，则该交换膜应为______\(\rm{(}\)填“\(\rm{N{a}^{+} }\)”或“\(\rm{{H}^{+} }\)”或“\(\rm{O{H}^{-} }\)”\(\rm{)}\)离子交换膜，该电池的阳极反应式为_____________________。

已知\(\rm{Ca(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)和钨酸钙\(\rm{(CaWO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应Ⅰ：\(\rm{WO}\)\(\rm{\rlap{_{4}}{^{2-}}}\)\(\rm{(aq)+Ca(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(s)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CaWO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(s)+2OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{(aq)}\)。

\(\rm{(1)}\)如图为不同温度下\(\rm{Ca(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{CaWO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)的沉淀溶解平衡曲线。

\(\rm{①}\)计算\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)时\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{sp}}\)\(\rm{(CaWO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)=}\)________。

\(\rm{②T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)________\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)反应Ⅰ的平衡常数\(\rm{K}\)理论值如表所示：

\(\rm{①}\)该反应平衡常数\(\rm{K}\)的表达式为_________________________________________。

\(\rm{②}\)该反应的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远。\(\rm{50 ℃}\)时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液\(\rm{[c(Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{WO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)=c(NaOH)=0.5 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)\(\rm{]}\)中，加入过量\(\rm{Ca(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，反应达到平衡后\(\rm{WO}\)\(\rm{\rlap{_{4}}{^{2-}}}\)的沉淀率为\(\rm{60\%}\)，计算实验测得的平衡常数：______________________________________。

\(\rm{(3)}\)制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，分析作用：___________________________________________________________________。

天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。

\(\rm{(1)}\) 科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)。

\(\rm{①}\)写出铜电极表面的电极反应式：____________。 

\(\rm{②}\)为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量____\(\rm{(}\)填“盐酸”或“硫酸”\(\rm{)}\)。 

\(\rm{(2)}\) 天然气中的少量\(\rm{H_{2}S}\)杂质常用氨水吸收，产物为\(\rm{NH_{4}HS}\)。一定条件下向\(\rm{NH_{4}HS}\)溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：______________。  

\(\rm{(3)}\) 天然气的一个重要用途是制取\(\rm{H_{2}}\)，其原理为\(\rm{CO_{2}(g)+CH_{4}(g)⇌ 2CO(g)+2H_{2}(g)}\)。

\(\rm{①}\)该反应的平衡常数表达式为__________。 

\(\rm{②}\)在密闭容器中通入物质的量浓度均为\(\rm{0.1 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)，在一定条件下发生反应，测得\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度及压强的关系如图\(\rm{1}\)所示，则压强\(\rm{p_{1}}\)____\(\rm{(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)p_{2};}\)压强为\(\rm{p_{2}}\)时，在\(\rm{y}\)点：\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)____\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)v(}\)逆\(\rm{)}\)。 

\(\rm{(4)}\) 天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃\(\rm{X}\)。由质谱分析得\(\rm{X}\)的相对分子质量为\(\rm{106}\)，其核磁共振氢谱如图\(\rm{2}\)，则\(\rm{X}\)的结构简式为______。 

         图\(\rm{2}\)

\(\rm{(I)}\)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：\(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g) \overset{}{⇌} CO(g)+H_{2}O(g)}\)，其化学平衡常数\(\rm{K}\)和温度\(\rm{t}\)的关系如下表：

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)该反应的化学平衡常数表达式为\(\rm{K}\)\(\rm{=}\)_________________。

\(\rm{(2)}\)该反应为________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是(    )。

A.容器中压强不变 

B.混合气体中\(\rm{c}\)\(\rm{(CO)}\)不变

C.\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}(H_{2})=}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}(H_{2}O)}\)

D.\(\rm{c}\)\(\rm{(CO_{2})=}\)\(\rm{c}\)\(\rm{(CO)}\)

\(\rm{(4)}\)某温度下，平衡浓度符合下式：

\(\rm{c}\)\(\rm{(CO_{2})·}\)\(\rm{c}\)\(\rm{(H_{2})=}\)\(\rm{c}\)\(\rm{(CO)·}\)\(\rm{c}\)\(\rm{(H_{2}O)}\)，试判断此时的温度为_______\(\rm{℃}\)。

\(\rm{(II)}\)一定温度下的密闭容器中存在如下反应：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g) \underset{催化剂}{\overset{加热}{⇌}} 2SO_{3}(g)}\)，知\(\rm{c}\)\(\rm{{\,\!}_{始}(SO_{2})=0.4mol·L^{-1}}\)，\(\rm{c}\)\(\rm{{\,\!}_{始}(O_{2})=1mol·L^{-1}}\)，经测定该反应在该温度下的平衡常数\(\rm{K}\)\(\rm{≈19}\)，试判断：

当\(\rm{SO_{2}}\)转化率为\(\rm{50\%}\)时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？

\(\rm{(III)2CO + O_{2\;} \overset{}{⇌} }\) \(\rm{2CO_{2}}\)现有\(\rm{0.96mol CO}\)和\(\rm{0.75mol O_{2}}\)在\(\rm{100mL}\)密闭容器中混合，加热到某一温度反应并达到平衡时，有\(\rm{0.8mol CO_{2}}\)生成，反应在此温度下的平衡常数为________。如果向平衡混合物中加入\(\rm{O_{2}}\)时，\(\rm{CO}\)的转化率将会________\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”，下同\(\rm{)}\)，平衡常数会________。

\(\rm{③}\)反应物的转化率一定增大                                   \(\rm{④}\)反应物的浓度一定降低

我国是个钢铁大国，钢铁产量世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。

Ⅰ\(\rm{.}\)已知：\(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)}\)  \(\rm{ΔH=-566 kJ/mol}\)

\(\rm{2Fe(s)+ \dfrac{3}{2}O_{2}(g)═══Fe_{2}O_{3}(s)}\)　\(\rm{ΔH=-825.5 kJ/mol}\)

则反应：\(\rm{Fe_{2}O_{3}(s)+3CO(g) ⇌2Fe(s)+3CO_{2}(g)}\)

\(\rm{ΔH=}\)________\(\rm{kJ/mol}\)。

Ⅱ\(\rm{.}\)反应\(\rm{ \dfrac{1}{3}Fe_{2}O_{3}(s)+CO(g) ⇌ \dfrac{2}{3}Fe(s)+CO_{2}(g)}\)在\(\rm{1000 ℃}\)的平衡常数等于\(\rm{4.0}\)。在一个容积为\(\rm{10 L}\)的密闭容器中，\(\rm{1000 ℃}\)时加入\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)各\(\rm{1.0 mol}\)，反应经过\(\rm{10 min}\)后达到平衡。

\(\rm{(1)CO}\)的平衡转化率\(\rm{=}\)________。

\(\rm{(2)}\)欲提高\(\rm{CO}\)的平衡转化率，促进\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的转化，可采取的措施是________。

\(\rm{a.}\)提高反应温度

\(\rm{b.}\)增大反应体系的压强

\(\rm{c.}\)选取合适的催化剂

\(\rm{d.}\)及时吸收或移出部分\(\rm{CO_{2}}\)

\(\rm{e.}\)粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触

Ⅲ\(\rm{.}\)高炉炼铁产生的废气中的\(\rm{CO}\)可进行回收，使其在一定条件下和\(\rm{H_{2}}\)反应制备甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g) ⇌CH_{3}OH(g)}\)。请根据如图所示回答下列问题：

\(\rm{(3)}\)从反应开始到平衡，用\(\rm{H_{2}}\)浓度变化表示平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)__________。

\(\rm{(4)}\)若在一体积可变的密闭容器中充入\(\rm{1 mol CO}\)、\(\rm{2 mol H_{2}}\)和\(\rm{1 mol CH_{3}OH}\)，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的\(\rm{1.6}\)倍，则该反应向______\(\rm{(}\)填“正”“逆”\(\rm{)}\)反应方向移动。

\(\rm{(5)}\)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

\(\rm{①B}\)极上的电极反应式为________________________。

\(\rm{②}\)若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到\(\rm{11.2 L(}\)标准状况\(\rm{)}\)气体时，消耗甲烷的体积为________\(\rm{L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)。

氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等\(\rm{.}\)已知\(\rm{H-H}\)键、\(\rm{N-H}\)键、\(\rm{N≡N}\)键的键能分别是\(\rm{436kJ/mol}\)、\(\rm{391kJ/mol}\)、\(\rm{946kJ/mol}\)．

\(\rm{(1)}\)写出合成氨的热反应方程式 ______\(\rm{.}\)生成\(\rm{1molNH_{3}}\)需要放出 ______\(\rm{KJ}\)

\(\rm{(2)}\)当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件\(\rm{(}\)不改变\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{NH_{3}}\)的量\(\rm{)}\)，反应速率与时间的关系如图所示\(\rm{.}\)图中\(\rm{t_{1}}\) 时引起平衡移动的条件可能是 ______\(\rm{.}\)其中表示平衡混合物中\(\rm{NH_{3}}\)的含量最高的一段时间是_____．

联氨\(\rm{(}\)又称肼，\(\rm{N_{2}H_{4}}\)，无色液体\(\rm{)}\)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)联氨分子中氮的化合价为________________。

\(\rm{(2)}\)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为：________。

\(\rm{(3)①2O_{2}(g)+N_{2}(g)=N_{2}O_{4}(1)ΔH_{1}}\)

\(\rm{②N_{2}(g)+2H_{2}(g)=N_{2}H_{4}(1)ΔH_{2}}\)

\(\rm{③O_{2}(g)+2H_{2}(g)=2H_{2}O(g)ΔH_{3}}\)

\(\rm{④2N_{2}H_{4}(1)+N_{2}O_{4}(1)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)ΔH_{4}=-1048.9kJ·mol^{-1}}\)

上述反应热效应之间的关系式为\(\rm{ΔH_{4}}\)________，联氨和\(\rm{N_{2}O_{4}}\)可作为火箭推进剂的主要原因为____________________________。

\(\rm{(4)}\)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为________\(\rm{(}\)已知：\(\rm{N_{2}H_{4}+H^{+}\rightleftharpoons N_{2}H_{5}^{+}}\)的\(\rm{K8.7×10^{7}}\)；\(\rm{Kw=1.0×10^{-14})}\)。联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为________________________。

\(\rm{(5)}\)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量\(\rm{AgBr}\)的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上\(\rm{1kg}\)的联氨可处理________\(\rm{L}\)水\(\rm{(}\)假设水中溶解\(\rm{O_{2}}\)量为\(\rm{5mg·L^{-1})}\)；与使用\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)处理水中溶解的\(\rm{O_{2}}\)相比，联氨的优点是___。

元素铬\(\rm{(Cr)}\)在溶液中主要以\(\rm{Cr^{3+}(}\)蓝紫色\(\rm{)}\)、\(\rm{Cr(OH)_{4}^{-}(}\)绿色\(\rm{)}\)、\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}(}\)橙红色\(\rm{)}\)、\(\rm{CrO_{4}^{2-}(}\)黄色\(\rm{)}\)等形式存在，\(\rm{Cr(OH)_{3}}\)为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

\(\rm{(1)Cr^{3+}}\)与\(\rm{Al^{3+}}\)的化学性质相似，在\(\rm{Cr_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液中逐滴加入\(\rm{NaOH}\)溶液直至过量，可观察到的现象是________。

\(\rm{(2)CrO_{4}^{2-}}\)和\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为\(\rm{1.0mol·L^{-1}}\)的\(\rm{Na_{2}CrO_{4}}\)溶液中\(\rm{c(Cr_{2}O_{7}^{2-})}\)随\(\rm{c(H^{+})}\)的变化如图\(\rm{1}\)所示。

\(\rm{①}\)用离子方程式表示\(\rm{Na_{2}CrO_{4}}\)溶液中的转化反应________。

\(\rm{②}\)由图可知，溶液酸性增大，\(\rm{CrO_{4}^{2-}}\)的平衡转化率________\(\rm{(}\)填“增大“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。根据\(\rm{A}\)点数据，计算出该转化反应的平衡常数为________。

\(\rm{③}\)升高温度，溶液中\(\rm{CrO_{4}^{2-}}\)的平衡转化率减小，则该反应的\(\rm{\triangle H}\)________\(\rm{(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)0}\)。

\(\rm{(3)+6}\)价铬的化合物毒性较大，常用\(\rm{NaHSO_{3}}\)将废液中的\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)还原成\(\rm{Cr^{3+}}\)，反应的离子方程式为________。

\(\rm{(4)}\)三价铬\(\rm{Cr(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)与双氧水反应可用于合成铬黄\(\rm{(PbCrO_{4})}\)。控制其他条件不变，调节反应温度，考察反应温度对\(\rm{Cr(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)转化率的影响\(\rm{(}\)如上图\(\rm{2}\)所示\(\rm{)}\)。温度超过\(\rm{70℃}\)时，\(\rm{Cr(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)转化率下降的原因是________。

\(\rm{(5)}\)光照下，草酸\(\rm{(H_{2}C_{2}O_{4})}\)也能将\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)转化为\(\rm{Cr^{3+}}\)。化学式为\(\rm{Al_{2}Fe(SO_{4})_{4}}\)的某发盐\(\rm{(}\)毛发状，在空气中能被氧化\(\rm{)}\)对该反应具有催化作用。为确定一瓶久置发盐的化学成分，学习小组进行如下实验：取一定质量的发盐样品溶于足量的稀硫酸中，将溶液分为两等份。其中一份与酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液充分反应\(\rm{(}\)反应后\(\rm{MnO_{4}^{-}}\)被还原成\(\rm{Mn^{2+})}\)，消耗浓度为\(\rm{0.4000mol·L^{-1}}\)的\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{20.00mL}\)；往另一份溶液中加入足量稀氨水，在空气中微热并搅拌使之充分反应，待沉淀不再变化后过滤，将沉淀洗涤并充分灼烧后称量，得\(\rm{9.100g}\)干燥固体粉末。通过计算与合理猜想，推测该久置发盐的可能化学组成________。