【推荐1】甲醇是一种基础有机化工原料，广泛应用于有机合成、医药、农药、染料、高分子等化工生产领域。利用二氧化碳合成甲醇，能有效降低二氧化碳排放量，为甲醇合成提供了一条绿色合成的新途径。
相关化学键的键能数据

化学键	C=O	H-H	C-H	C-O	H-O
键能E/(kJ·mol-1)	806	436	413	343	465

方法I：二氧化碳催化加氢制甲醇
在一定温度下，利用催化剂将CO₂和H₂合成CH₃OH．已知各反应物、产物均为气体。回答下列问题：
(1)写出CO₂和H₂反应生成CH₃OH和水的热化学方程式：___________。
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂条件下，将1molCO₂和3molH₂通入2L密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa)，反应物和产物的分压随时间的变化曲线如图所示。

若保持容器体积不变，t₁时反应达到平衡，测得H₂的体积分数为，
①此时用H₂压强表示0-t₁时间内的反应速率v(H₂)=___________kPa·min^-1若再向该容器中充入1molCO₂和3molH₂，平衡将___________(填正向，逆向或不)移动。
②t₂时将容器体积迅速压缩为原来的一半，图中能正确表示压缩体积后CO₂分压变化趋势的曲线是___________(用图中a、b、c、d表示)，理由___________。
若其它条件不变，T₁°C时测得平衡体系的压强为p_lkPa；T₂°C时，测得平衡体系的压强为p₂kPa，若p₁>p₂，则T₁___________T₂(填“>”、“<”或“无法确定)。
③在该温度下，反应的标准平衡常数=___________。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g)，，其中=100kPa，p_G，p_H，p_D，p_E，为组分平衡分压)
方法II：CO₂电解法制甲醇
利用电解原理，可将CO₂转化为CH₃OH，其装置如图所示。

(3)双极膜B侧为___________(填“阴离子”或“阳离子”交换膜。
(4)TiO₂电极上电极反应方程式：___________。

【推荐2】合成氨反应实现工业化后，人类社会得到了快速发展。回答下列问题：
(1)已知部分化学键的键能如下表：

化学键
键能/	946	436	391

工业上合成氨反应的热化学方程式为______。
(2)不同催化剂下合成氨反应的历程如下图，吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。

①下列说法正确的是______(填选项序号)。
a.工业合成氨的耗能高，寻找优良的催化剂依然是当前的重要课题
b.常温常压下，合成氨反应速率慢的根本原因是的键能太大
c.反应过程中增大压强能加快合成氨反应的速率
d.催化剂A的催化效率比B更好
②使用催化剂A时，根据反应历程，决定总反应速率的步骤是第______步。
(3)向某容器中充入物质的量之比为的和，在不同条件下反应相同的时间，得到的体积分数如下图所示。

①图中的曲线Ⅰ与Ⅱ______(填“能”或“不能”)表示不同的压强条件下反应得出的两条曲线。
②a点时正逆反应速率大小v_正______v_逆(填“>”“<”或“=”)。
③若容器体积恒为1L，N₂和H₂的总物质的量为4mol，则时该反应的平衡常数K为______。
(4)工业合成氨有工艺能耗高、转换率低等缺点，电化学合成氨借助电能突破了合成氨在热力学上的限制，能够在低温、常压下进行，从而引起研究者广泛关注，一种固态体系电化学合成氨装置如图所示。

①M极连接电源______(填“正极”或“负极”)。
②N极发生的电极反应式为______。

【推荐3】异丁烷脱氢制异丁烯反应为：
副反应为裂解反应：
已知：

化学键
键能	412	348	612	436

试计算异丁烷脱氢反应的______

不同压强条件下异丁烷脱氢反应的转化率如图1所示。下列说法不正确的是______。
A.主反应和副反应均在低温条件下自发
B.开发高选择性的催化剂，有效抑制副反应的发生，可提高异丁烯的选择性
C.由图1可知，范围内，温度不变，压强增大，异丁烷脱氢反应的转化率降低
D.选择合适的温度，使催化剂的活性最大，有利于提高异丁烷的平衡转化率
平衡常数的表达式中平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替分压物质的量分数总压强。图1中，A点状态下的异丁烷脱氢反应的平衡常数______ 保留两位有效数字。
常压、833K条件下，异丁烷脱氢制异丁烯的转化率随着惰性气体与异丁烷比例的变化情况如图2，请解释随着惰性气体与异丁烷比例的增加，异丁烷转化率逐渐增加的原因：______。
请在图2中画出温度为，其他条件不变时，异丁烷转化率图象。
科学家发现，以和为原料，熔融为电解质，纳米作催化剂，在和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。电极反应式：______和。

【推荐1】(1)一定温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，发生如下反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)。经测得CO₂和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)＝____。
②达到平衡时，H₂的转化率为___。
③下列措施不能提高反应速率的是___。
A．升高温度             B．加入适当催化剂        C．缩小体积，增大压强             D．恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A．混合气体的平均相对分子质量保持不变
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．CH₃OH在混合气体中的质量分数保持不变
D．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量之比为1∶1
E．单位时间内每消耗1molCO₂，同时生成1molCH₃OH
(2)镍镉(Ni—Cd)电池是常用的二次电池，其电池总反应可以表示为：Cd＋2NiO(OH)＋2H₂O2Ni(OH)₂＋Cd(OH)₂，已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难溶于水但能溶于酸。
①该电池的负极材料为_________。
②该电池放电时，正极的电极反应式为_________。
(3)用甲醇(CH₃OH)和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下图所示，已知该燃料电池的总反应为：2CH₃OH＋3O₂===2CO₂＋4H₂O。

①O₂应从______(填“a”或“b”)口通入。
②电极c是燃料电池的________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_________。

【推荐2】氢气是一种清洁高效的新型能源，如何经济实用的制取氢气成为重要课题。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

已知：
反应II：H₂SO₄(aq)=SO₂(g)+H₂O(l)+O₂(g) ΔH₂=+327kJ·mol^-1
反应III：2HI(aq)=H₂(g)+I₂(g) ΔH₃=+172kJ·mol^-1
反应2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g) ΔH=+572kJ·mol^-1
则反应I的热化学方程式为_______。
(2)H₂S可用于高效制取氢气，发生的反应为2H₂S(g)=S₂(g)+2H₂(g)。

I．若起始时容器中只有H₂S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1。
①图中曲线Z表示的物质是_______(填化学式)。
②C点时H₂S的转化率为_______％(保留一位小数)。
③A点时，设容器内的总压为pPa，则平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。
II．若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0mol H₂S、1.0mol H₂S，测得不同温度下H₂S的平衡转化率如图2所示。
①M点、O点和N点的逆反应速率(M)、(O)和(N)的大小关系为_______(用“>”“＜”或“=”表示，下同)；
②M、N两点容器内的压强2p(M)_______p(N)，平衡常数K(M)、K(N)、K(O)三者的大小关系为_______。

【推荐3】300℃下，在一密闭容器中充入一定量的与发生反应：，一段时间后反应达平衡；若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，的体积分数增加。
(1)下列说法正确的是_______(填字母)。

A．该反应的

B．平衡常数大小：

C．300℃下，减小的比值，平衡转化率升高

D．反应达到平衡时

(2)一定条件下，反应体系中平衡转化率与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。

①X表示的物理量是_______。
②_______(填“<”或“>”)。
(3)一定量的与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：

①650℃时的平衡转化率为_______。
②℃时反应达到平衡状态，若再充入等物质的量的CO和气体，则平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

【推荐2】环氧乙烷是高效消毒剂，可用于口罩等医用品消毒，工业常用乙烯氧化法生产。
主反应：2CH₂=CH₂(g)+O₂(g)2(g)   △H₁=-209.8kJ/mol
副反应：CH₂=CH₂(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂=-1323.0kJ/mol
回答下列问题：
(1)以下既能加快反应速率又能提高环氧乙烷产率的方法有的_______。

A．降低温度	B．向容器中充入N2使压强增大
C．采用改性的催化剂	D．用空气替代氧气

(2)已知：(g)+HCl(g)(l)，合成过程中的温度与氯乙醇的平衡产率关系如图a，30℃下原料投料比与氯乙醇的平衡产率关系如图b。


反应随温度升高平衡产率降低的可能原因为___________；其它条件不变时，降低环氧乙烷与HCl的投料比，环氧乙烷的平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)环氧乙烷经水解可得到乙二醇。乙二醇易溶于水的原因为___________；写出乙二醇—氧气碱性燃料电池的负极电极反应式：___________。

【推荐3】我国科学家利用钴分子实现丙烯高选择性合成高附加值甲基环氧乙烷。
主反应：CH₃CH=CH₂(g)+O₂(g)C₃H₆O(g，甲基环氧乙烷)       △H₁=-akJ·mol^-1
副反应：CH₃CH=CH₂(g)+O₂(g)CH₃CH₂CHO(g) △H₂=-bkJ·mol^-1(a、b都大于0)
请回答下列问题：
(1)C₃H₆O(g，甲基环氧乙烷)CH₃CH₂CHO(g) △H=____kJ·mol^-1。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入CH₃CH=CH₂(g)(g)和O₂(g)发生上述两个反应，下列情况表明反应已达到平衡状态的是____(填标号)。

A．混合气体密度不随时间变化	B．混合气体总压强不随时间变化
C．混合气体平均摩尔质量不随时间变化	D．消耗丙烯速率等于生成O2速率的4倍

(3)在恒容密闭容器中充入一定量丙烯和氧气，在不同催化剂Cat1，Cat2条件下发生反应：CH₃CH=CH₂(g)+O₂(g)C₃H₆O(g，甲基环氧乙烷)，测得该反应单位时间内丙烯转化率与温度关系如图所示。

①相对催化效率较大的催化剂是____(填“Cat1”或“Cat2”)。
②Cat1下，300℃对应的状态____(填“是”或“不是”)平衡状态，判断依据是____。
③在Cat1催化下，温度高于300℃时丙烯转化率急剧降低的主要原因可能是____(答一条即可)。
(4)在密闭容器中充入2mol丙烯和xmolO₂，发生上述两个反应，测得丙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①其他条件相同，p₁、p₂、p₃由大到小排序为____。
②在p₃、T℃条件下，达到平衡时甲基环氧乙烷选择性为80%(提示；甲基环氧乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。)体积为2L。主反应的平衡常数K为____。若此时保持温度、容积不变，再充入0.5mol和0.5molCH₃CH₂CHO(g)，副反应的平衡____(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

【推荐1】污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
(1)为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g) ΔH₁＝－241.8 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)=CO(g) ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_________。
该反应的平衡常数表达式为K＝_______。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是______(选填序号)。
a．Ca(OH)₂ b．CaCl₂ c．Na₂CO₃ d．NaHSO₃
(2)为了减少空气中的CO₂，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH₄)₂CO₃，反应为：(NH₄)₂CO₃(aq)＋H₂O(l)＋CO₂(g)⇌2NH₄HCO₃(aq) ΔH₃为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂效率的影响，在某温度T₁下，将一定量的(NH₄)₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO₂气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO₂气体的浓度。然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO₂气体浓度，其关系如图，则：

①ΔH₃_____0(填“>”、“＝”或“<”)。
②在T₄～T₅这个温度区间，容器内CO₂气体浓度变化趋势的原因是：___。
(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中，用H₂将NO还原为N₂，一段时间后，
溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为：__________。
②电化学降解NO的原理如图，电源正极为：________(选填填“A”或“B”)

【推荐3】磁性材料产业是21 世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一，碳酸锰(MnCO₃)可制造电信器材的软磁铁氧体。工业上利用软锰矿(主要成分为 MnO₂，含少量SiO₂、Fe₂O₃、CuO 等杂质)和含SO₂的烟气为主要原料制备无水碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①MnCO₃难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃ 时开始分解。
②不同金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 和有关物质的 K_sp如下表：

离子		Fe3+		Fe2+		Cu2+		Mg2+
开始沉淀的pH		2.7		7.5		4.2		7.8
沉淀完全的pH		3.7		9.7		6.7		9.8
物质	MnS		CaF2		CuS
Ksp	2.5×10-13		1.5×10-10		1.3×10-36

回答下列问题：
(1)为提高“溶浸”过程中的浸取速率，以下方法不能提高浸取速率的是________。
A.将矿石研磨粉碎          B.连续搅拌     C.延长浸取时间     D.升高温度     E.适当增大稀硫酸的浓度
“溶浸”过程中往往有副产物MnS₂O₆生成，温度对“溶浸”反应的影响如下图所示， 为减少MnS₂O₆的生成，“溶浸”的适宜温度应大于___。

(2)“除铁”步骤中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，发生反应的离子方程为____。
(3) “净化”步骤的目的是除去溶液中的Ca²⁺、Cu²⁺等杂质。若测得滤液中 c(F^-)=0.02mol•L^-1，则滤液中残留的c(Ca²⁺) =__。
(4) “沉锰”步骤中 ，加入 NH₄HCO₃后有无色无味的气体放出， 发生反应的离子方程式为______。
(5)从“沉锰”步骤中要得到纯净无水MnCO₃，先将析出的 MnCO₃沉淀过滤，再用_______(填化学式)洗涤更易于干燥。过滤后废液的主要成分为____(填化学式)。
(6)实际生产中， 运用阴离子交换膜法电解得到金属锰，电解装置如下图所示，B电极为直流电源的_________极。该工艺若不使用离子交换膜， 会造成Mn²⁺发生副反应生成 MnO₂， 写出该副反应的电极反应式_______。