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（12分）Ⅰ.煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：a. 利用煤在充足的空氣中直接燃燒產生的反應熱；b. 先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為：

C(s)+O₂(g)＝CO₂(g)；         ΔH＝E₁        ①

C(s)＋H₂O(g)＝CO(g)＋H₂(g)   ΔH＝E₂        ②

H₂(g)+1/2O₂(g)＝H₂O(g)；     ΔH＝E₃         ③

CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)；     ΔH＝E₄        ④，

試回答下列問題

（1）與途徑a相比，途徑b有較多的優點，即                     。

（2）上述四個熱化學方程式中ΔH＞0的反應有        。

（3）等質量的煤分別通過以上兩條不同途徑產生的可利用的總能量關系正確的是        。

A.a比b多   B. a比b少   C.  a與b在理論上相同   D. 兩者無法比較

Ⅱ.氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。

已知：  CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)     ΔH＝+206.2kJ·mol^－1

CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)    ΔH＝+247.4 kJ·mol^－1

以甲烷為原料制取氫氣是工業上常用的制氫方法。CH₄(g)與H₂O(g)反應生成CO₂(g)和H₂(g)的熱化學方程式為                              。

（1）已知：在1×10⁵Pa條件下，氫氣的標準燃燒熱是285.8 kJ·mol^－1,下列熱化學方程式正確的是 （       ）

（1）已知：在1×10⁵Pa條件下，氫氣的標準燃燒熱是285.8 kJ·mol^－1,下列熱化學方程式正確的是 （        ）

A．H₂O（g）＝H₂（g）＋1/2O₂（g）      ΔH＝＋285.8kJ·mol^－1

B．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）       ΔH＝—517.6kJ·mol^－1

 C．H₂（g）＋1/2 O₂（g）＝H₂O（g）      ΔH＝—285.8kJ·mol^－1-

D．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）       ΔH＝＋517.6J·mol^－1

（2）科學家蓋斯曾提出：“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的。”利用蓋斯定律可測某些特別反應的熱效應。

① P₄（s，白磷）+ 5O₂（g）=P₄O₁₀(s)；           ΔH＝—2983.2kJ·mol^－1  

②  P（s，紅磷）+  5/4 O₂ (g) =1/4 P₄O₁₀(s)    ΔH＝—738.5kJ·mol^－1-

則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_________________________________。相同的狀況下，能量較低的是_________；白磷的穩定性比紅磷___________（填“高”或“低”）

（1）已知：在1×10⁵Pa條件下，氫氣的標準燃燒熱是285.8 kJ·mol^－1,下列熱化學方程式正確的是 （       ）

A．H₂O（g）＝H₂（g）＋1/2O₂（g）      ΔH＝＋285.8kJ·mol^－1

B．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）       ΔH＝—517.6kJ·mol^－1

 C．H₂（g）＋1/2 O₂（g）＝H₂O（g）     ΔH＝—285.8kJ·mol^－1-

D．2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）       ΔH＝＋517.6J·mol^－1

（2）科學家蓋斯曾提出：“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的。”利用蓋斯定律可測某些特別反應的熱效應。

① P₄（s，白磷）+ 5O₂（g）=P₄O₁₀(s)；           ΔH＝—2983.2kJ·mol^－1  

②  P（s，紅磷）+  5/4 O₂ (g) =1/4 P₄O₁₀(s)   ΔH＝—738.5kJ·mol^－1-

則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式_________________________________。相同的狀況下，能量較低的是_________；白磷的穩定性比紅磷___________（填“高”或“低”）

（14分）

（1）燃料電池作為綠色能源得到迅速發展，二甲醚（CH₃OCH₃）質子交換膜燃料電池的電池反應為：CH₃OCH₃＋3O₂2CO₂＋3H₂O，制取二甲醚的反應如下：

CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)           △H=－41.2kJ·mol^－1

CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)         △H=－90.7kJ·mol^－1

2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)      △H=－23.5kJ·mol^－1

①寫出由CO和H₂制取二甲醚和CO₂的熱化學方程式：                                      。

②二甲醚質子交換膜燃料電池是以酸性溶液為電解質溶液，二甲醚從一個電極通入，O₂從另一電極通入，中間為質子交換膜，通入O₂的一極為      極，電極反應式為                               

（2）鋼鐵工業是國家工業的基礎。請回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護過程的有關問題。

①工業用熱還原法煉鐵，寫出由CO還原赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）的化學方程式：

_________________________________________________________

②生產中可用鹽酸來除鐵銹。現將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當鐵銹被除盡后，溶液中發生的化合反應的化學方程式____________________________________________________

③下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕_____________

④在實際生產中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下，請回答：

A電極對應的金屬是         (寫元素名稱)，

B電極的電極反應式是            ________________