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研究碳、氮、硫及其化合物的转化对环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下，CH4可与NO2反应除去NO，已知：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.2kJ•mol-1
②2NO2(g)⇌N2(g)+2O2(g) ΔH=-67.0kJ•rnol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ•mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=_________kJ·mol-1。
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0，下列说法正确的是________。
A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B.使用催化剂，能提高SO2的转化率
C在一定温度下的恒容容器中，混合气体的密度不再发生变化能说明上述反应达到平衡状态
D.温度不变，增大压强，该反应的化学平衡常数不变
E.350K和500K时，反应的平衡常数分别为Kl、K2，且K1>K2
(3)若在T1℃下，往一恒容密闭容器中通入SO2和O2[其中n(SO2)：n(O2)=2：l]发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，容器中总压强为0.1MPa，反应8min时达到平衡，测得容器内总压强为0.09MPa，反应8min时，SO2的转化率为________。
(4)将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，电解处理含
的废水，工作原理如图所示。
①Fe(a)电极为________(填“阳极”或“阴极”)，a极的电极反应为_________。
②请完成电解池中Cr2O72-转化为Cr3+的离子反应方程式：___+___Fe2++___=____Cr3++___Fe3++____。
③若在标准状况下有224mL氧气参加反应，则电解装置中铁棒的质量减少_________。在相同条件下，消耗的NO2和O2的体积比为_________。
④称取含Na2Cr2O7的废水样品6.55g配成250mL溶液，量取25.00mL于碘量瓶中，加入2moll•L-1H2SO4和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，加入淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol•L-1Na2S2O3]标准溶液滴定(I2+2
=2I-+
)，判断达到滴定终点的现象是_________。若实验中平均消耗Na2S2O3标准溶液25.00mL，则重铬酸钠的纯度为________(设整个过程中其他杂质不参与反应)
(5)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由amolNO2、bmolN2O4，cmolNO组成的混合气体，恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)转化为NaNO3和NaNO2，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为________。
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运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：
a. CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H1=+216.4kJ/mol
b. CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H2=–41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) ∆H= _____________。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是_____________(填序号)
A．
和
的转化率相等 B．反应体系密度保持不变
C．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相同
D．容器内气体浓度c(N2):c(H2):c (NH3)=1:3:2
②P1_____P2 (填“＞” “＜”“＝”或“不确定”，下同)；反应的平衡常数：C点______B点_______D点。
③C点的转化率为________；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：υ(A)__________υ(B)。
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。
(3)已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为_____________。反应过程中通过质子交换膜(ab)的
为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。
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研究CO2与CH4的反应使之转化为H2和CO对减缓燃料危机，减少温室效应具有重大意义。已知CH4(g)+CO2(g)→2H2(g)+2CO(g)。
（1）该反应的平衡常数K=__。在2L密闭容器中，通入CO2和CH4的混合气体，30min后CH4的质量减少了4.8g，则v(CH4)__。
（2）根据如图可得出n(CO2)消耗__n(CH4)消耗（填“＞”、“＜”和“＝”，原因是___。
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研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价——物质类别关系图如下。
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是：__________
(2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式: _______________；
(3)实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是: __________________________；
(4)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式_____________，当反应消耗3.36L (标准状况) 物质B时，转移电子的物质的量为__________________________。
(5)将32g铜与140 mL一定浓度的C溶液反应，铜完全溶解产生的气体在标准状况下的体积为11.2L。
①参加反应的C的物质的量为__________________________；
②待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L-1 的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原C溶液的浓度为________ mol·L-1
③欲使铜与C反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要通入O2_____mol。
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研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。
回答下列问题：
（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。
（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。
（3）实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是_________。
（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：__________，当反应消耗3.36L（标准状况）物质B时，转移电子的物质的量为________mol。
（5）写出一种人工固氮的化学反应原理_______。
（6）Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为_________。
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研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
（1） NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_____________________________
（2）在含Cu+离子的酶的活化中，亚硝酸根 (NO2-)离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。
（3）将38.4 g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
① NO2的体积为____________L。
②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度为____________mol•L-1。
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研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
（1） NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_____________________________
（2）在含Cu+离子的酶的活化中，亚硝酸根 (NO2-)离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。
（3）将38.4 g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
① NO2的体积为____________L。
②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度为____________mol•L-1。
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CH4（其中C为－4价）既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）已知8.0gCH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出444.8kJ热量。若一定量的甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1334.4kJ的热量，则需要标准状况下的氧气约___L。
（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，通入2.24L（已换算为标准状况）a气体时，通过质子交换膜转移的H+数目为___（设NA为阿伏加德罗常数的值）。
（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在___℃左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2，难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其反应的离子方程式为___。
③CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2、CO2和H2O，若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx，则x值为___。
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（13分）研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。
（1）利用反应CH4+2NO2 
N2+CO2+2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是____，当消耗CH4的体积是11.2 L（标准状况下）时，理论上可处理____molNO2 。
（2）治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是：在汽车排气管中安装一个催化转化装置，该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为________________.
（3）某无色废水中可能含有Fe3＋、Al3＋、Na＋、Cl－、OH－、SO42－、中的几种离子。分别取三份废水进行如下实验：
I．进行焰色反应实验，火焰为无色。
Ⅱ．取100 mL废水，加入足量的BaCl2溶液，生成2.33g白色沉淀。
Ⅲ．取100 mL废水，逐滴加入1.0 mol
的NaOH溶液，消耗NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量如下图所示。
请根据上述信息回答下列问题：、
①该废水中一定不含有的离子是__________.
②实验中需配制1.0 mol的NaOH溶液100 mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器有_______。
③写出图中A→B反应的离子方程式：_______________________。
④通过计算，该废水中______Cl－（填“含有”或“不含有”）；若含有，则c（Cl－）=________（若不含有，此问不必作答）。
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研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。
(1)利用反应CH4＋2NO2
N2＋CO2＋2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是________，当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时，理论上可处理________g NO2。
(2)治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是：在汽车排气管中安装一个催化转化装置，该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为___________。
(3)有一瓶溶液，其中可能含有H＋、NH
、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO
、CO
、Cl―和I―。取该溶液进行以下实验：
① 用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
② 取部分溶液，加入数滴氯水及2 mL CCl4，经振荡后CCl4层呈紫红色；
③ 另取部分溶液，加入NaOH溶液使其变为碱性，无沉淀生成；
④ 取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；
⑤ 将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实，可知该溶液中肯定含有的离子是______________；肯定没有的离子是________________；还不能确定是否含有的离子是________________。
和
的转化率相等 B．反应体系密度保持不变
为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。
N2+CO2+2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是____，当消耗CH4的体积是11.2 L（标准状况下）时，理论上可处理____molNO2 。
的NaOH溶液，消耗NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量如下图所示。
N2＋CO2＋2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是________，当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时，理论上可处理________g NO2。
、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO
、CO
、Cl―和I―。取该溶液进行以下实验：