近几年来，我国中东部地区陷入严重的雾霾天气，面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－57kJ•mol-1
②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－1160kJ•mol-1
③H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________________。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度（mol/L） 时间（min） |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________（结果保留两位有效数字）。
②30 min后改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应△H_____0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染，利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
（1）利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)：n(HSO3－)变化关系如下表：
| n(SO32－)：n(HSO3－) |
91：9 |
1：1 |
1：91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c （OH-）
B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c （SO32-）＞c （HSO3-）＞c （OH-）＞c（H+）
C．当吸收液呈中性时，c（Na+）＞c （HSO3-）＞c （SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）
D．当n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1时，c（Na+）="c" （HSO3-）+2c （SO32-）
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
（1）如图是在101 kPa，298K条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中的能量变化示意图。
已知：
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
程式： 。
（2）将0.20 mol N02和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
①下列说法正确的是 （填序号）。
a．容器内的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
b．当向容器中再充人0． 20 mol NO时，平衡向正反应方向移动，K增大
c．升高温度后，K减小，N02的转化率减小
d．向该容器内充人He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应速率增大
②计算产物NO在0～2 min内平均反应速率v（NO）= mol·L-1·min-1
③第4 min时改变的反应条件为 （填“升温’’、“降温’’）。
④计算反应在第6 min时的平衡常数K= 。若保持温度不变，此时再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡将 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：
2CO2（g）+6H2（g）
CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H＞0。
①写出该反应的平衡常数表达式 。
②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。
A．容器中密度不变
B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚
C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3
D．容器内压强保持不变
（2）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO (g)
2CO2 (g) +N2 (g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：
①该反应的ΔH 0（选填“＞”、“＜”）。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）已知：CO（g）＋ 2H2（g）
CH3OH（g）△H =" -a" kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
| 温度（℃） |
250 |
300 |
350 |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)="0.4" mol·L－1、c(H2)="0.4" mol·L－1、c(CH3OH)="0.8" mol·L－1, 则此时v正 v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。
②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：
| 时间（min） |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| 压强比(P后/P前) |
0.98 |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.70 |
0.70 |
达到平衡时CO的转化率为 。
（4）氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1氨水所得的滴定曲线如下：
请指出盐酸滴定氨水的曲线为 （填A、B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 。
（5）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧实验验中相关的反应有：
4NH3（g）+3O2（g）= 2N2（g）+6H2O（l）△H1①
4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（l）△H2②
4NH3（g）+6NO（g）= 5N2（g）+6H2O（l）△H3③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1= 。
（6）美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置为用铂作为电极，加入电解质溶液中，其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O。写出该燃料电池的正极反应式 。
（2014）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）∆H=—92.4kJ•mol‾1
一种工业合成氨的简易流程图如下：
（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS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： 。
（2）步骤II中制氯气原理如下：
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度
c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为 。
（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数： 。
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号） ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法： 。
氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是 。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4 kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
（2）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
| T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
| K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH（填“>”、“<”或“=”） 0
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③上图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。
（3）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径：
①过程Ⅱ的化学方程式是
②运输时，严禁NH3与卤素（如Cl2）混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟，并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式
③氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。
已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH =" ―1316" kJ/mol，则该燃料电池的负极反应式是 。
（2014）次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：
（2）H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中，磷元素的化合价为
②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1，则氧化产物为： (填化学式)
③NaH2PO2是正盐还是酸式盐？ 其溶液显 性(填弱酸性、中性、或者弱碱性)
（3）(H3PO2)的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：
（4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阳极的电极反应式
②分析产品室可得到H3PO2的原因
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是 杂质。该杂质产生的原因是：