(17分)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：N2(g)+3H2O(l)
2NH3(g)+
O2(g) △H="+765.0kJ" /mol。
Ⅰ．请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注(包括△H)。
Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－93.0kJ /mol。
回答下列问题：
(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H－H键的同时形成3 a个N－H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(3)在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题：
① 表示N2的浓度变化的曲线是 (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内，用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是 。
③在25 min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K = (计算结果可用分数表示)。若升高温度，该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在第25 min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol·L－1，请你在图中画出第25 min ～ 40 min NH3浓度变化曲线。
(5)在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时，H2的转化率α1 = ____________。
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1 + α2 =1时，则起始时n (NH3)= ________mol。
（）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)⇋1/4CaS(s)+CO2(g)，∆H1=-47.3kJ∙mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)⇋CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)，∆H2=+210.5kJ∙mol-1
③CO(g)⇋1/2C(s)+1/2CO2(g)，∆H3=-86.2kJ∙mol-1
（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g)⇋CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的∆H＝___________（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
（2）反应①－③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图，
结合各反应的∆H，归纳lgK-T曲线变化规律：
a)____________________________；
b)____________________________。
（3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900℃达到平衡，c平衡(CO)=8.0X10-5 mol∙L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入_______。
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为_______________；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为___________。
氧化铝(Al2O3)和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是 （填序号）。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔH1 =" -3352" kJ/mol
Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s) ΔH2 =" -521" kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是 。
（4）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为 。
（5）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)Si3N4(s) + 12HCl(g) △H＜0
某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4(s)的质量是5.60g。
①H2的平均反应速率是 mol／(L·min)。
②若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl4(g)的转化率应 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）298K时，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp＝ 。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10－5mol·L－1，需调节pH为 以上。
（）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：
（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为________________________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。
（3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注。
下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00 %的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极。
②电极b上发生的电极反应为 ___________________________________。
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积： ___________________________________________________________。
④电极c的质量变化是________g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液______________________________________________；
乙溶液______________________________________________；
丙溶液______________________________________________；
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
_____________________________________________________________。
已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。
(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为_________________ _____________________________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为________。
(4)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，________(填“能”或“不能”)，理由为_______________________________。