科学家一直致力研究常温、常压下"人工围氮"的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，在催化剂（掺有少量的）表面与水发生反应，生成的主要产物为。进一步研究生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、压力1.0×105Pa、反应时间3 h）:
| T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
| 生成量/（10-6mol） |
4．8 |
5．9 |
6．0 |
2．0 |
相应的热化学方程式如下：
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程
中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提
高其反应速率且增大生成量的建议：。
（3）工业合成氨的反应为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol (g)和1.60 mol (g).反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为。计算
①该条件下的平衡转化率；②该条件下反应的平衡常数。
已知反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
| 温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
| K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH= 。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。
海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气（CO、H2），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。
已知：
① CH4(g)＋H2O (g)＝CO (g)＋3H2(g) △H1＝+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2(g) △H2=－35.4 kJ·mol-1
③ CH4 (g)＋2H2O (g)＝CO2 (g)＋4H2(g) △H3＝+165.0 kJ·mol-1
（1）CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）从原料、能源利用的角度，分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是 。
（3）水煤气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
[Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO △H＜0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。
（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（A、B为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。
① 0＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为 。
② 44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为 。
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为 。
已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数；A与E、D与F分别位于同一主族，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍。据此，请回答：
（1）F在周期表中的位置是 。
（2）由A、C、D、F按8:2:4:1原子个数比组成的化合物甲中含有的化学键类型为 ；甲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 （用离子浓度符号表示）。
（3）化合物乙由A、C组成且相对分子质量为32；化合物丙由A、D组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等；乙与丙的反应可用于火箭发射（反应产物不污染大气），则该反应的化学方程式为 。
（4）由A、D、E、F组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁的化学式为 ；实验测得丁溶液显弱酸性，由此你能得出的结论是 。
（5）由B、A按1:4原子个数比组成的化合物戊与D的常见气态单质及NaOH溶液构成原电池（如图），试分析：
①闭合K，写出左池X电极的反应式 ；
②闭合K，当X电极消耗1.6g化合物戊时（假设过程中无任何损失），则右池两极共放出气体在标准状况下的体积为 升。
提示：在本实脸条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化：高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题：
（1）反应②中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 ；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是 。
（2）反应③的反应类型为 ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 。
（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于 。
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