碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)₄(g)，H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99．9％的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是     (填字母編號(hào))。

A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B．縮小容器容積，平衡右移，H減小

C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO再次達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D．當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí)，都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

節(jié)能減排是當(dāng)今社會(huì)的熱門話題，研發(fā)混合動(dòng)力汽車對(duì)于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義。混合動(dòng)力汽車持續(xù)工作時(shí)間長，動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，無污染、低噪聲的好處，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，某種混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由“1．6L汽油機(jī)十自動(dòng)變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動(dòng)力汽車所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃燒生成CO₂氣體和液態(tài)H₂O放出30.0kJ熱量，寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學(xué)方程式            。
②鎳氫電池的使用可以減少對(duì)環(huán)境的污染，它采用儲(chǔ)氫金屬為負(fù)極，堿液NaOH為電解液，鎳氫電池充電時(shí)發(fā)生反應(yīng)                                  。其放電時(shí)的正極的電極反應(yīng)方程式為        。
③常溫下，同濃度的Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH都大于7，兩者中哪種的pH更大，其原因是    。0．1mol·L^－1 Na₂CO₃中陰離子濃度大小關(guān)系是   ，向0．1mol·L^－1 NaHCO₃溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：             。
（2）二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料，工業(yè)上用軟錳礦（含MnO₂）和閃鋅礦（含ZnS）
聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是      。
②軟錳礦（含MnO₂）和閃鋅礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ，上述電解過程中，當(dāng)陰極生成6．5g B時(shí)陽極生成的MnO₂的質(zhì)量為      。
③利用鋁熱反應(yīng)原理，可以從軟錳礦中提取錳，發(fā)生的化學(xué)方程式為      。

（Ⅰ）碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛�！暗吞忌�活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的生活方式。
（1）甲烷燃燒時(shí)放出大量的熱，可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。
（2）將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是：                           。
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：
，得到如下三組數(shù)據(jù)：

①實(shí)驗(yàn)1中，以v（ H₂）表示的平均反應(yīng)速率為：     。
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為     （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)；
③若要實(shí)驗(yàn)3達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等），則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是       （用含a、b的數(shù)學(xué)式表示）。
（Ⅱ）某小組運(yùn)用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理，用如下圖所示裝置電解K₂SO₄溶液。
①該電解槽中通過陰離子交換膜的離子數(shù)      （填“>”“<”或“一”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)；
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH，則a、b、c、d由小到大的順序?yàn)?             ；
③電解一段時(shí)間后，B出口與C出口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為             。

目前，“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注，CO₂的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：__  ___
（2）—定條件下，將C(s)和H₂O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中，發(fā)生（1）中反應(yīng)：其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

2013年初，全國各地多個(gè)城市都遭遇“十面霾伏”，造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車尾氣和燃煤尾氣排放出來的固體小顆粒。
汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g)2CO₂+N₂。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO₂)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷：

（1）該反應(yīng)為       反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”）：在T₂溫度下，0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(N₂)=         ；（2）當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S₁>S₂，在答題卡上畫出 c(CO₂)在T₁、S₂條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
（3）某科研機(jī)構(gòu)，在t₁℃下，體積恒定的密閉容器中，用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度（具體數(shù)據(jù)見下表，CO₂和N₂的起始濃度為0）。

四氯化鈦(TiCl₄)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO₃)制備TiCl₄等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：
Fe＋2Fe^3＋=3Fe^2＋
2TiO^2＋(無色)＋Fe＋4H^＋=2Ti^3＋(紫色)＋Fe^2＋＋2H₂O
Ti^3＋(紫色)＋Fe^3＋＋H₂O=TiO^2＋(無色)＋Fe^2＋＋2H^＋
加入鐵屑的作用是                                                          。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO₂·nH₂O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在       范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時(shí)，K_sp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)₃＋3H^＋Fe^3＋＋3H₂O的平衡常數(shù)K＝       。
(4)已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1
寫出④中TiO₂和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl₄和CO氣體的熱化學(xué)方程式：               。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是                 (只要求寫出一項(xiàng))。
(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl₄雜質(zhì)的TiCl₄，可采用       方法。

碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
請(qǐng)回答下列問題：
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：
ΔH＝＋88.6 kJ·mol^－1
則M、N相比，較穩(wěn)定的是               。
(2)已知CH₃OH(l)的燃燒熱為238.6 kJ·mol^－1，CH₃OH(l)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g)  ΔH＝－a kJ·mol^－1，則a       238.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)使Cl₂和H₂O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂，當(dāng)有1 mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                       。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)＋3TiO₂(s)＋3C(s)=2Al₂O₃(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol^－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為         。

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕�的能源�?br />(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知：H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ/mol，斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ，則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為       。
(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯�需要的熱能。已知�?br />①CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1
②C(s，石墨)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
③ 2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是       。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(s，石墨)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反應(yīng)熱ΔH為           。

天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料時(shí)的相對(duì)投資費(fèi)用和能量消耗的數(shù)據(jù)。

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問題：
(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H₂)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH₄(g)＋CO₂(g)=2CO(g)＋2H₂(g)　ΔH＝＋260 kJ·mol^－1
已知：2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)  ΔH＝－566 kJ·mol^－1
則CH₄與O₂反應(yīng)生成CO和H₂的熱化學(xué)方程式為_______________________________
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH₄”或“O₂”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu^2＋的物質(zhì)的量濃度________；
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH^－以外還含有________(忽略水解)；
④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。