20．氫氣將會成為21世紀最理想的能源．
（1）目前常用甲烷與水蒸汽反應制得CO和H₂，每獲得168L H₂（已折算成標準狀況）需消耗540KJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式$\frac{5}{2}$CH₄（g）+$\frac{5}{2}$H₂O（g）?$\frac{5}{2}$CO（g）+$\frac{15}{2}$H₂（g）△H=+540KJ•mol^-1．
（2）化合物A是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為：
A（s）+H₂（g） $?_{釋氫}^{貯氫}$ B（s）+LiH（s）△H=-44.5kJ•mol^-1…①
已知：NH₃（l）?NH₂^-+H⁺
①寫出液氨與金屬鋰反應生成B和氫氣的化學方程式2Li+2NH₃=2LiNH₂+H₂↑．
②一定條件下，2.30g固體B與5.35gNH₄Cl固體恰好完全反應，生成固體鹽C和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體D，氣體D的體積4.48 L（折算成標準狀況）．
③A的化學式為Li₂NH，LiH中r（Li⁺）小于r（H^-）（填“大于”或“小于”）．
④B在加強熱時生成NH₃和另一種化合物E，該分解反應的化學方程式為3LiNH₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Li₃N+2NH₃．
（3）化合物E也可以作儲氫材料，其儲氫原理可表示為：
E（s）+H₂（g） $?_{釋氫}^{貯氫}$ A（s）+LiH（s）△H=-165kJ•mol^-1…②
儲氫材料可以通過加熱的方式釋放氫氣．從實用化角度考慮，選擇A或E作儲氫材料哪個更合理？理由是E，E的儲氫量要比A多．

19．氮氧化物、二氧化硫是造成大氣污染的主要物質，某科研小組進行如下研究．

（1）已知：寫出SO₂（g）與NO₂（g）反應生成SO₃（g）和NO（g）的熱化學方程式SO₂（g）+NO₂（g）=SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8kJ/mol．
（2）向容積為1L密閉容器中分別充入0.10mol NO₂和0.15mol SO₂，在不同溫度下測定同一時刻NO₂的轉化率，結果如圖1所示．
①如圖2a、c兩點反應速率大小關系：υ（a）＜υ（c）．（填“＞”、“＜”或“=”）
②溫度為T₂時從反應開始經過2min達到b點，用SO₃表示這段時間的反應速率為0.025mol•L^-1•min^-1，此溫度下該反應的平衡常數為0.5，若在此溫度下，保持容器的容積不變，再向容器中充入0.20mol NO₂和0.30mol SO₂，NO₂的轉化率不變．（填“增大”、“減小”或“不變”）
③NO₂的轉化率隨溫度升高先增大后減小的原因是：溫度為T₂，b點為平衡點，T₂以前溫度升高，反應速率加快，NO₂轉化率增大，T₂以后，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，轉化率減小．
（3）常溫下用NaOH溶液吸收SO₂，在吸收過程中，溶液pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關系如表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

①當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度由大到小排列順序為c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
②當向NaOH溶液中通入足量的SO₂時，得到NaHSO₃溶液，在pH為4～7之間電解，硫元素在陰極上被還原為Na₂S₂O₄，這是電化學脫硫技術之一，寫出該陰極的電極反應式2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O．

18．氮的化合物豐富多彩．
Ⅰ．（1）已知：氮化鈉（Na₂N）在溫度高于37℃時分解為Na和N；
①Na₂N（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Na（s）+$\frac{1}{2}$N₂（g）△H₁=akJ/mol；
N₂與Na反應生成的疊氮化鈉（NaN₃）
②2Na（s）+3N₂（g）=Na₂N（s），△H₂=bkJ/mol；
③N2（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），△H₃=ckJ/mol；
請寫出疊氮化鈉（NaN₃）與H3在催化劑作用下生成氮化鈉（Na₃N）和NH₃（g）的熱化學方程式：3NaN₃（s）+12H₂（g）=Na₃N（s）+8NH₃（g）△H=（4c-$\frac{3}{2}$b-a）kJ/mol．
Ⅱ．亞硝酸鈉（NaNO₂）是一種白色或淡黃色的粉水狀工業(yè)鹽．請回答下列問題：
（2）NaNO₂既有氧化性有還原性，在酸性溶液中能與KI反應成單質碘和一種能與人體血紅蛋白結合的氣體，該反應的離子方程式為4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O，若生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L，則反應中轉移電子的物質的量為0.5mol．
（3）實驗測得 0.1mol•L^-1的NaNO₂溶液的 pH 約為9，其原因是NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-．
（請用離子方程式表示），NaNO₂溶液中各離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）AgNO₂是一種微液溶于水，但能濃醋酸的白色固體，NaNO₂也具有咸味，外觀上和食鹽無明顯區(qū)別，鑒別食鹽和NaNO₂的實驗操作是分別取少量的兩種鹽于試管中，分別滴加AgNO₃溶液，然后再加入醋酸，若得到白色沉淀，則被檢測的為食鹽，若沒有沉淀產生，則被檢測的為NaNO₂．
（5）工業(yè)上可利用NO、NO的混合氣體與NaOH溶液反應制備NaNO₂，該反成的化學方程式為NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O．
（6）亞硝酸鈉加熱分解放出有刺激性氣味的氣體，該氣體可能是C（填字母）．
A．N₂B．NH₃C．NO₂D．SO₂．

17．“溫室效應”是全球關注的環(huán)境問題之一．CO₂是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體，CO₂的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑．
（1）研究表明CO₂和H₂在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH₃OH．己知部分反應的熱化學方程式如下：
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（1）△H₁=akJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（1）△H₂=bkJ•mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=ckJ•mol^-1
則 CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=3b-a-ckJ•mol^-1
（2）CO₂催化加氫也能合成低碳烯烴：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O （g），不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質的物質的量如圖1所示，曲線b表示的物質為H₂O （寫化學式）．
（3）CO₂和H₂在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應，分別生成CH₃OH和CO．
反應 A：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
反應B：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
控制CO₂和H₂初始投料比為1：3時，溫度對CO₂平衡轉化率及甲醇和CO產率的影響如圖2所示．
①由圖2可知溫度升高CO的產率上升，其主要原因可能是反應B正反應是吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，CO產率升高．
②由圖2可知獲取CH₃OH最適宜的溫度是250℃，下列措施有利于提高CO₂轉化為CH₃OH的平衡轉化率的措施有BD．
A．使用催化劑                     B．增大體系壓強
C．增大CO₂和H₂的初始投料比      D．投料比不變和容器體積不變，增加反應物的濃度
（4）在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在水中的二氧化碳直接轉化為乙醇，則生成乙醇的電極反應式為2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₅OH+3H₂O．
（5）由CO₂制取C的太陽能工藝如圖3所示．“熱分解系統”發(fā)生的反應為：2Fe₃O₄$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O₂↑，每分解1mol Fe₃O₄轉移電子的物質的量為2mol；“重整系統”發(fā)生反應的化學方程式為6FeO（S）+CO₂$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe₃O₄（S）+C．

16．某溶液可能含有Clˉ、SO₄²ˉ、CO₃²ˉ、NH₄⁺、Fe³⁺、Fe²⁺ 和Na⁺．某同學為了確認其成分，取部分試液，設計并完成了如下實驗：下列說法正確的是（　�。�

	A．	原溶液中c（Fe3+）=0.2mol•L-1
	B．	溶液中至少有4種離子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2mol•L-1
	C．	SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在，CO32ˉ一定不存在
	D．	要確定原溶液中是否含有Fe2+，其操作為：取少量原溶液于試管中，加入適量氯水，無現象，再加KSCN溶液，溶液成血紅色，則含有Fe2+

15．氫能源是發(fā)展中的新能源．回答下列問題：
（1）硼氫化鈉（NaBH₄）是一種重要的儲氫載體，能與水反應生成NaBO₂，且反應前后B的化合價不變，該反應的化學方程式為NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑．
（2）化工生產的副產物也是氫氣的來源之一．電解法制取有廣泛用途的Na₂FeO₄，同時獲得氫氣：Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如圖1所示．裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO₄^2-，鎳電極有氣泡產生．若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產生紅褐色物質．

已知：Na₂FeO₄在強堿性條件下能穩(wěn)定存在．
①a為負極（填“正”或“負”），鐵電極的極反應式為Fe-6e^-+8OH^-═FeO+4H₂O；
②電解一段時間后，c（OH^-）升高的區(qū)域在陰極室（填“陰極室”或“陽極室”）；
③c（Na₂FeO₄）隨初始c（NaOH）的變化如圖2，M、N兩點均低于c（Na₂FeO₄）最高值，請分析原因．
M點：c（OH^-）低，Na₂FeO₄穩(wěn)定性差，且反應慢；N點：c（OH^-）過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na₂FeO₄產率降低．

14．環(huán)境監(jiān)測顯示，某地市的主要氣體污染物為SO₂，NO_x，CO等，其主要來源為燃煤、機動車尾氣．進行如下研究：
（1）為減少燃煤對SO₂的排放，可將煤轉化為清潔燃料水煤氣（CO和H₂）．
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ．mol^-l；
（2）汽車尾氣中NO是在發(fā)動機氣缸中生成的，反成為：N ₂（g）+O ₂（g）?2NO（g）△H＞0
①將含0.8mol N₂和0.2molO₂（近似空氣組成）的混合氣體充入某密閉容器中，保持1 300℃反應達到平衡，測得生成8×10^-4molNO．計算該溫度下此反應的化學平衡常數K=4×10^-6（填近似計算結果）．
②汽車啟動后，汽缸內溫度越高，單位時問內NO排放最越大，原因是溫度升高，反應速率加快且平衡正向移動．
（3）利用如圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO₂，并利用陰極排出的溶液吸收NO₂．

①電極A的電極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-═SO₄^2-+4H⁺；電極B的電極反應式為2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O．
②堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO₂，使其轉化為無害氣體，同時生成SO₃^2-．該反應的離子方程式為4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-=8SO₃^2-+N₂+4H₂O．

13．工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H=-41kJ/mol
已知：2H₂O （g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+484kJ/mol，
①寫出CO完全燃燒生成CO₂的熱化學方程式：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol．
②某溫度下，在一容積可變的容器中，CO轉化生成CO₂的反應達到平衡時，CO、O₂和CO₂的物質的量分別為4mol、2mol、和4mol．保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質的量作如下調整，可使平衡右移的是：（填序號）A．
A． 均增加1mol   B． 均加倍   C． 均減少1mol   D． 均減半．

12．（1）1840年蓋斯提出了蓋斯定律：“不管化學反應是一步完成還是分數步完成，這個過程的熱效應是相同的．”火箭發(fā)射時可用肼（N₂H₄）為燃料以及NO₂ 作氧化劑，這兩者反應生成N₂和水蒸氣．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7 kJ/mol
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534 kJ/mol．
寫出肼與NO₂反應的熱化學方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol．
（2）寫出NH₄HSO₃的電離方程式NH₄HSO₃═NH₄⁺+HSO₃^-．
（3）氨在國民經濟中占重要地位，在合成氨工業(yè)中，合成塔中每產生2mol氨，放出92.2kl熱量，若起始時向容器中放入2mol N₂和6mol H₂，達平衡后放出的熱量為Q，則Q＜（填“＜、＞或=”） 184.4kJ；已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol，N-H鍵鍵能為391kJ/mol，則N≡N鍵鍵能為945.8KJ/mol．

11．為測定某有機含氧化合物A的結構，通過實驗得出以下數據：
①將有機化合物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得生成5.4g H₂O和8.8g CO₂．
②利用質譜儀測定出有機化合物A的相對分子質量為46．
③該有機物可與金屬鈉反應，生成氫氣．
請回答：
（1）有機化合物A中碳原子與氫原子的個數比是1：3，A的結構簡式為CH₃CH₂OH．
（2）化合物A在一定條件下脫水可生成B，B可加聚合成包裝塑料．A轉化為B的化學反應方程式為CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）化合物A可在一定條件下通過糧食制得，由糧食制得的A在一定溫度下密閉儲存，由于發(fā)生一系列的化學變化而變得有酯香味．在這一系列變化過程中，最后一步化學變化的化學方程式為，反應類型為酯化反應．
（4）體育比賽中當運動員肌肉扭傷時，隊醫(yī)隨即用氯乙烷（沸點為12.27^oC）對受傷部位進行局部冷凍麻醉．請用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，制備反應方程式為CH₂=CH₂ +HCl $→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂Cl．