【推荐1】某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链．其主要工艺如下：

（1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_____________________________。
（2）已知：①Mg（s）+Cl₂（g）=MgCl₂（s）；△H=﹣641kJ•mol^﹣1
②Ti（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）；△H=﹣770kJ•mol^﹣1
则2Mg（s）+TiCl₄（g）=2MgCl₂（s）+Ti（s）；△H=___________________________。反应2Mg+TiCl₄2MgCl₄+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________________。
（3）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H₂___________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）．
（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中负极上的电极反应式是_____________________________________________________________。

【推荐2】吸收工厂烟气中的SO₂，能有效减少SO₂对空气的污染。
(1)纯碱法。以纯碱为原料吸收SO₂可制备无水NaHSO₃，主要流程如下：

室温下，已知，，，。向Na₂CO₃溶液通入SO₂的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。

①曲线3代表的组分化学式为___________。
②室温下，纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的pH___________(填“<”、“=”、“>”)7。
③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为___________、___________。
(2)石灰石法：其中涉及的主要反应如下：
Ⅰ.；
Ⅱ.；
Ⅲ.；
Ⅳ.；
①___________。
②在煤燃烧过程中常鼓入稍过量的空气以提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比)，分析其原因：___________。
③利用和浓氨水的混合溶液浸取CaSO₄可回收得到CaCO₃。浸取时：向中加入适量浓氨水的目的是___________；浸取温度控制在60∼70℃的原因是___________。

【推荐3】落实“双碳”目标，碳资源的综合利用成为重中之重。
Ⅰ．甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的车用燃料。CO₂和H₂在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H= -187kJ/mol，此反应分两步进行：
反应i：Cu/ZnO(s)+H₂(g)=Cu/Zn(s) +H₂O(g) △H=+98 kJ/mol
反应ii：___________。
(1)反应ii的热化学反应方程式为___________。
(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO₂和H₂按物质的量之比1：3投料发生该反应，下列不能说明反应已达平衡的是___________(填字母标号)。
a．CO₂和H₂的转化率相等
b．体系的温度保持不变
c．单位时间体系内减少3 mol H₂的同时有1 mol H₂O增加
d．合成CH₃OH的反应限度达到最大
(3)研究表明，用可控 Cu/Cu₂O界固材料也可催化CO₂还原合成甲醇。6.0 mol CO₂和8.0 mol H₂充入体积为3 L的恒温密用容器中发生此反应。测得起始压强为35 MPa，H₂的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
   
①图中与实线相比，虚线改变的条件可能是___________。
a．加催化剂             b．升高温度             c．缩小容器体积             d．恒温恒压，通入情性气体
②该反应在0-4 min内(实线)CH₃OH(g)的平均反应速率为___________(保留2位有效数字)。
③该条件下(实线)的K_p为___________MPa^-2。
(4)近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了CO₂的甲烷化，其工作原理如图所示。
①微生物电解池实现CO₂甲烷化的阴极电极反应式为___________。
      
②如果处理有机物[(CH₂O)_n]生成标准状况下112 m³CH₄，则理论上导线中通过电子的物质的量为___________。
③该电解池中电活性微生物的作用是___________。

【推荐1】石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并利用。
(1)热分解法：       ，工业上，通常在等温、等用条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氧化法：       
已知：       
       
无催化剂条件下，混合加热与，探究相同时间内(g)产率影响因素。
①用氧化法处理，若生成1mol (g)，放出热量为___________kJ。
②其他条件相同时，产率随温度的变化如图所示。随着温度升高，(g)产率先增大后减小，原因是___________。

③其他条件相同时，(g)产率随值的变化如图所示。值过高不利于提高(g)产率，可能的原因是___________。

(3)微电池法：利用电化学原理去除天然气中的，装置如图所示，总反应是：。

①写出负极的电极反应式___________。
②一段时间后，单位时间内的去除率降低，其可能的原因是___________。
(4)硫酸钙吸收法：如图为反应体系在不同温度、不同物质的量比的物相变化图。

①用斜线在图中画出可以完全转化并且有CaO生成的区域___________。
②若不通入，简述随温度升高分解的规律___________。

【推荐2】甲醇是重要的化上原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。回答下列问题：
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为   。
已知：①   
②   
该制备反应的______。升高温度，该制备反应的的平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知反应的，，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=总压/物质的量分数)。
在540K下，按初始投料比、、，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图：

①a、b、c各曲线所表示的投料比由大到小的顺序为______(用字母表示)。
②N点在b曲线上，540K时的压强平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③540K条件下，某容器测得某时刻，，，此时______(保留两位小数)。
(3)甲醇催化可制取丙烯，反应为，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能______。

(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应。在一定频率(v)光的照射下，反应的机理为：


其中表示一个光子能量，表示NOCl的激发态。则吸收1mol光子可分解______mol NOCl。
(5)在饱和电解液中，电解活化的也可以制备，其原理如图所示，则阴极的电极反应式为______。

【推荐3】化学固定、催化活化循环利用的研究，备受重视。铜基催化剂上加氢合成甲醇是重要的利用途径。该工艺主要发生合成甲醇的反应Ⅰ和逆水汽变换反应Ⅱ。
I．
II．
已知甲醇的选择性
(1)反应I能自发进行的条件是___________。(填“低温”或“高温”或“任意温度”)
(2)根据下表中的键能数据，计算___________。

化学键
键能/	436	1071	464	803

(3)恒温恒容条件下，原料气以物质的量浓度1∶3投料，甲醇的选择性为50%。已知初始，平衡转化率为50%，则该条件下反应I的平衡常数_______。
(4)已知催化剂表面金属能吸附分子，反应I和II发生在催化剂表面的不同活性位点。在、条件下，将原料气按照a、b、c、d四种方式以相同流速通过催化剂，测得各组分转化率(X)和选择性(S)如下表所示。
原料气组成与转化率和选择性的关系

原料气(体积分数)(%)
(a)16∶0∶84	18	0	43	56
(b)16∶0.6∶83.4	12	0	61	38
(c)16∶2∶82	11	0	89	11
(d)16∶4∶80	9	6.0	99	0

①由上表数据可知，其他条件一定时，原料气中体积分数越大，生成的甲醇___________越多(填“一定”或“不一定”)
②根据上表数据，推测随着原料气中掺杂体积分数的增大，转化率迅速降低的原因是___________。
③在催化剂作用下发生上述反应I、II，达平衡时的转化率随温度和压强的变化如右图所示，则由大到小的顺序为___________，当压强一定时，的平衡转化率呈现如图变化的原因是___________。
   

【推荐1】工业上大量排放的NO_x、SO₂、CO₂都会污染环境， 如何治理环境和利用资源是科学研究中的重要课题。
(1)利用活性炭的还原性可处理汽车尾气， 发生如下反应： C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) ΔH> 0,一定条件下，密闭容器中的有关物质的浓度时间的变化如表所示 ：

时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	2.0	1.16	0.40	0.40	0.60	0.60
N2	0	0.42	a	b	1.20	1.20
CO2	0	0.42	a	b	1.20	1.20

①0~20min 内的平均反应速率 v(CO₂) = ________mol/ ( L• min ) 。
②30min 时只改变某一条件， 则可能的变化是 ________(填字母编号)。
a.升高温度     b. 降低温度       c. 再通入一定量的 NO   d.缩小容器的体积 e. 加入合适的催化剂     f. 增大容器体积
(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式 为 2C(s)+2SO₂ (g) S₂(g)+2CO₂(g)。一定压强下，向 IL 密闭容器中充入足量的焦炭和l molSO₂发生反应 ，测得SO₂的反应速率与S₂ ( g ) 的生成速率随温度变化的关系如图所示： A、B、C、D四点对应的状态中，达到平衡状态的有____ ( 填字母)。

(3)高温下碳可将难溶的重晶石转化为 BaS:
反应1:BaSO₄(s)+4C(s) 4CO(g)+BaS(s)ΔH=+57 l.2 kJ·moJ^-1
反应2:BaSO₄(s)+4C(g)4CO₂(g)+BaS(s)ΔH =-188 k.J·mol^-1。
①保持温度不变， 若t₂时刻将容器体积减小为一半，t₃时刻达到新的平衡， 请在下图继续画出t₂~ t₄区间 c ( CO ) 的变化曲线____。

② 科学家将大量排放的CO₂作为新碳源的研究引起国际关注， 以新型的二氧化钛为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的 变化关系如图所示。 250 ~300℃时， 温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 ____。

【推荐2】现有三个反应：
反应①Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g)          ΔH ₁平衡常数为K₁
反应②CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) ΔH₂平衡常数为K₂
反应③Fe(s)+CO₂ (g)FeO(s)+CO(g)   ΔH₃平衡常数为K₃
在不同温度下，部分K₁、K₂的值如表：

T/℃	700	800
K1	2.4	2.5
K2	0.80

(1)根据反应①、②、③推导出：ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃的关系式ΔH₃=____，K₁、K₂、K₃的关系式K₃=______。
(2)判断反应①的ΔH₁_____0(填“>、<”)。
(3)800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H₂O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见表：

反应时间/min	0	2	4	6
n(CO)/mol	1.20	0.90		0.80
n(H2O)/ mol	0.60		0.20

①800℃时，K₂的值为_____；
②反应②达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是______(填序号)。
A.增加压强     B.降低温度   C.增大CO的浓度     D.更换催化剂
(4)由以上信息推断反应③正反应方向为______(填“放热”或“吸热”)反应。
⑸已知在T℃时，CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数K 0.32，在该温度下，已知c_始(CO)=1mol·L^-1，c_始(H₂O)=1mol·L^-1，某时刻经测定CO的转化率为10%，此时刻v_正___v_逆(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是____。

【推荐3】铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，前景广阔，由此产生的CO₂、SO₂等废气处理意义重大。
(1)电解硫酸镁废液可制备氢氧化镁，废液中的其它成分不参与反应。装置如图所示：

①b电极应连接外接电源的____极。(填“正”或“负”)
②写出产生氢氧化镁固体的电极反应式：___________________。
(2)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
高炉炼铁的尾气中通常含有较多的SO₂气体。为减少污染，分离并回收气体，工业上用碱性工业废渣吸收SO₂气体，脱硫效率、尾气中SO₂质量浓度和温度的关系如下图所示。依据图中数据分析，合适的温度是______℃；选择合适的质量浓度，经测定40min内共处理10m³废气，则40min内平均脱硫速率为______mg·min^-1。

(3)工业上可用炼铁尾气中的CO₂与H₂制备甲醇：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)。某温度下，将1molCO₂和3mol H₂充入体积不变的2L密闭容器中发生上述反应。测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示：

时间/h	1	2	3	4	5	6
	0.90	0.85	0.83	0.81	0.80	0.80

①若使用催化剂，反应速率加快，2h时H₂的转化率______上表中2h时H₂的转化率。(填“大于”、“小于”或“等于”)
②该温度下，测得反应开始前压强为1.25MPa，则该反应的点K_P=_____(MPa)^-2。(结果保留最简分式形式)