根据所学化学知识，回答下列问题。I．太阳能可以给我们提供能源，现在以太阳能为热源，经铁氧化物循环分解液态水的过程如图所示。已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ② （1）请写出过程I的热化学方程式II．为了实现碳达峰、碳中和，工业利用合成乙烯，反应原理为：（2）已知温度对的平衡转化率和催化效率的影响如图：①由图可知：该反应为反应(填“放热”或“吸热”)。M、N两点对应的平衡常数：(填“>”“<”或“=”)。②在总压为的恒压条件下，M点的投料比为n(H2)：n(CO2)=3：1，达到平衡时乙烯的体积分数为。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，则M点对应温度下的(只需列出有具体数字的计算式，不要求计算出结果)。③结合图像分析，工业上将该反应温度定于250℃的原因：（3）已知反应的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。如图中能够代表的曲线为(填“”“”“”或“”)。（4）利用惰性电极电解同样可以制得乙烯，原理如图：b极的电极反应式为

在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一、回答下列问题：

Ⅰ．氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢

（1）以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH₂非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH₃、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )。产生H₂的电极反应式为。

（2）已知反应1：CH₄(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ 3H₂(g)＋CO(g)　ΔH₁=＋206 kJ·mol^－¹

反应2：CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂(g)＋CO₂(g)　ΔH₂=－41 kJ·mol^－¹

①反应CH₄(g)＋2H₂O(g) $\text{[math]}$ 4H₂(g) ＋CO₂(g)的活化能E_正－E_逆=。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是。

②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH₄和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO₂和相应的H₂生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH₄的平衡转化率为%，反应1的平衡常数K_p=(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H₂的体积分数增大的原因是。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H₂)(填“变大”“变小”或“不变”)。

Ⅱ．氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸

（3）不同催化剂下，用CO₂和H₂制备甲醇，相同时间内CO₂的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

（4）CO₂加氢可制备HCOOH：CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g)　ΔH=－31.4 kJ·mol^－¹。实验测得：v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(HCOOH)，将一定量CO₂和H₂充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T₁ ℃时，平衡常数K=0.8，则k_逆=k_正；温度为T₂ ℃时，k_正=1.2k_逆，则T₂ ℃时平衡压强(填“>”“<”或“=”)T₁ ℃时平衡压强。

综合题普通

2. 下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100g 10.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

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态下的体积：；

(4) 电极c的质量变化是g；

(5) 电解前后各溶液的pH值大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液；

乙溶液；

丙溶液；

综合题普通

3. 如图中，甲是电解饱和食盐水，乙是铜的电解精炼，丙是电镀，回答：

(1) b极上的电极反应式为，检验a电极上产生的气体的方法是，甲电池的总反应化学方程式是。

(2) 在粗铜的电解过程中，图中c电极的材料是 (填“粗铜板”或“纯铜板”)；在d电极上发生的电极反应为；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是，电解一段时间后，电解液中的金属离子有。

(3) 如果要在铁制品上镀镍(二价金属)，则e电极的材料是 (填“铁制品”或“镍块”，下同)，f电极的材料是。

(4) 若e电极的质量变化118 g，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为。

综合题普通

1. 下图所示装置中，已知电子由b极沿导线流向锌。下列判断正确的是

A. 该装置中Cu极为阳极 B. 一段时间后锌片质量减少 C. b极反应的电极反应式为H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O D. 当铜极的质量变化为32 g时，a极上消耗的O₂的体积为5.6 L

多选题容易

2. 用可再生能源电还原 $\text{[math]}$ 时，采用高浓度的 $\text{[math]}$ 抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，其简易装置示意图如图所示。下列说法正确的是

A. Cu电极上发生氧化反应 B. $\text{[math]}$ 电极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 氢离子通过质子交换膜由右室进入左室 D. 阴极发生的反应之一为 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

A. a极反应式为N₂+12OH^--10e^-=2NO $\text{[math]}$ +6H₂O B. 电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小 C. 电解过程中H⁺从a极通过质子交换膜转移至b极 D. 相同时间内，a、b两极消耗N₂的物质的量之比为5∶3

单选题容易

1. 某实验小组尝试在钢制钥匙上镀铜。

实验1：将钥匙直接浸入 $\text{[math]}$ 溶液中， $\text{[math]}$ 后取出，钥匙表面变红，但镀层疏松，用纸即可擦掉。

实验II：用下图装置对钥匙进行电镀铜。钥匙表面迅速变红，同时有细小气泡产生，精铜表面出现少量白色固体。 $\text{[math]}$ 后取出钥匙检验，镀层相对实验I略好，但仍能用纸巾擦掉一部分。经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。

实验III：用 $\text{[math]}$ 溶液代替 $\text{[math]}$ 溶液重复实验II，精铜表面未出现白色固体。

回答下列问题：

(1) 实验I反应的化学方程式是。

(2) 实验II中钥匙应与电源的极连接。

(3) 钥匙表面产生的气体是，此电极上的电极反应式是。

(4) 常见化合物中铜元素有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两种价态，结合实验III推测实验II中精铜表面产生的白色固体的电极反应式是。(已知 $\text{[math]}$ 是一种难溶于水的黄色固体)

填空题普通

2. 维生素C是一种水溶性维生素，有强还原性、水溶液显酸性。化学式为 $\text{[math]}$ 。某小组同学测定了某新鲜水果中维生素C的含量，实验报告如下：

【实验目的】测定某新鲜水果中维生素C的含量。

【实验原理】 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

【实验用品】 $\text{[math]}$ 标准溶液、指示剂、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、蒸馏水等。

【实验步骤】

(1) 配制待测溶液：称取新鲜水果样品 $\text{[math]}$ ，加入适量蒸馏水进行粉碎、过滤，并将滤液转移至 $\text{[math]}$ 容量瓶中，定容，随后将待测溶液加到滴定管中。根据维生素C的性质，待测溶液应用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。

(2) 氧化还原滴定法：取(1)中配制好的待测溶液 $\text{[math]}$ 于锥形瓶中，调节 $\text{[math]}$ 至3，加入适量指示剂后，小心地滴入 $\text{[math]}$ 标准溶液，直至滴定终点，记录相关数据。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素 $\text{[math]}$ 的质量分数。

①上述氧化还原滴定法应用作指示剂，滴定终点的现象为。

②除了样品的质量、待测溶液的体积外，计算新鲜水果中维生素C的质量分数还需要的数据有。

(3) 库仑滴定法：取(1)中配制好的待测溶液 $\text{[math]}$ ，用库仑仪测定其中维生素C的含量。平行测定三次，计算新鲜水果中维生素C的质量分数。

已知：库仑仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中 $\text{[math]}$ 保持定值时，电解池不工作。将待测溶液加入电解池后，维生素C将 $\text{[math]}$ 还原，库仑仪便立即自动进行电解到 $\text{[math]}$ 又回到原定值，测定结束，通过测定电解消托的电量可以求得维生素C的含量。

①库仑仪工作时电解池的阳极反应式为。

②若电解消耗的电量为Q库仑，维生素C的摩尔质量为 $\text{[math]}$ ，则新鲜水果中维生素C的质量分数为。(用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示)已知：电解中转移 $\text{[math]}$ 电子所消耗的电量为96500库仑。

③测定过程中，需控制电解质溶液 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 时，部分 $\text{[math]}$ 易被空气中的 $\text{[math]}$ 直接氧化为 $\text{[math]}$ ，该过程的离子方程式为。这部分非电解生成的 $\text{[math]}$ ；将导致测得的维生素C的含量。(填“偏大”或“偏小”)。