【推荐1】钒是一种重要的合金元素,还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物（含有SiO₂、Al₂O₃及其他残渣）中提取钒的一种新工艺主要流程如下:

部分含钒化合物在水中的溶解性如下表:

物质	V2O5	NH4VO3	VOSO4	(VO2)2SO4
溶解性	难溶	难溶	可溶	易溶

请回答下列问题:
（1）反应①所得溶液中除H⁺之外的阳离子有______。 
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是______（写化学式）。 
（3）反应④的离子方程式为__________。 
（4）25 ℃、101 kPa时,4Al(s)+3O₂(g)2Al₂O₃(s)　ΔH₁= —a kJ·mol^-1，4V(s)+5O₂(g)2V₂O₅(s)　ΔH₂=—b kJ·mol^-1。用V₂O₅发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是___________。 
（5）钒液流电池（如下图所示）具有广阔的应用领域和市场前景,该电池中隔膜只允许H⁺通过。电池放电时负极的电极反应式为_______,电池充电时阳极的电极反应式是________。 

【推荐3】能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。
(1)利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：CO₂+3H₂⇌CH₃OH+H₂O。
①常温常压下，已知反应的能量变化如图1、图2所示，由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_____。

②为探究用CO₂生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入lmolCO₂和3molH₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H₂)=_____；该温度下的平衡常数数值K=______(保留两位有效数字)；能使平衡体系中增大的措施有_____(任写一条)。

(2)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为CH₃OH(g)⇌CO(g)+2H₂(g)；设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molCH₃OH(g)，体系压强为P₁，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P₂，且P₂/P₁=2.2，则该条件下CH₃OH的平衡转化率为_____。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO₂—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图4所示，则当=0.25时，CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式_____。在制备H₂时最好控制=_____。

【推荐1】工业合成氨的反应为N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：
(1)若1 mol氮气完全反应生成氨气可放出的能量为__________ kJ。
(2)如果将1 mol氮气和3 mol氢气混合，使其充分反应，反应放出的能量总小于上述数值，为什么？_______________。
(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，充入2 mol氮气和3 mol氢气反应经过1分钟后，达到平衡状态，此时容器内压强为原来的80%，则用氮气表示的化学反应速率是________ mol/(L·min)，氢气的转化率为________。
(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a.正反应速率和逆反应速率相等且为零     b.氮气和氢气的转化率相等
c.氮气的转化率达到最大值                      d.氮气和氢气的浓度相等
e.N₂、H₂和NH₃的体积分数相等             f.反应达到最大程度
(5)生产过程中通常将氨气及时分离出去，则平衡________(填正向，逆向，不)移动，正反应速率将________(增大，减小，不变)。

【推荐2】杭州亚运会主火炬塔采用甲醇燃料点燃，这是人类历史上第一次碳废再生、零碳甲醇点燃亚运圣火。近年来，我国大力加强氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，利用反应：，可减少排放并合成清洁能源实现可持续发展。
(1)一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现：
反应①
反应②
总反应的________，在________(选填“高温”“低温”或“任何温度”)下自发进行。
(2)在一定温度和恒容条件下，下列叙述能表明总反应达到平衡状态的是___________(填字母)。

A．混合气体的密度保持不变

B．容器中浓度与浓度之比为

C．容器中气体压强保持不变

D．

(3)合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。

①图中对应等温过程的曲线是___________(填写a或b)，判断的理由是___________。
②从反应初始到平衡点耗时，计算分压的平均变化率为___________kPa·min^-1。
③有关工业合成甲醇条件选择的说法正确的是___________(填字母)。
A．温度越低，越有利于工业生产
B．适当增大的浓度，可以提高的平衡转化率
C．增大压强既加快反应速率又提高转化率，所以压强越大越好
D．使用选择性高的催化剂可以减少副反应的发生，提高产率

【推荐3】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：TaS₂(s)+2I₂(g)TaI₄(g)+S₂(g)     ΔH＞0(Ⅰ)，反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K=___________，若K=1，向某恒容容器中加入1 mol I₂(g)和足量TaS₂(s)，I₂(g)的平衡转化率为___________。
(2)利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H₂SO₃，然后用一定浓度的I₂溶液进行滴定，所用指示剂为___________，滴定反应的离子方程式为___________。
(3)25℃时，H₂SO₃HSO+H ⁺的电离常数K_a=1×10^-2mol·L^-1，则该温度下NaHSO₃水解反应的平衡常数K_h=___________mol·L^-1。

【推荐1】(1)在恒容密闭容器中，加入足量的MoS₂和O₂，仅发生反应：2MoS₂(s)+7O₂(g)⇌2MoO₃(s)+4SO₂(g)　ΔH。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：

①ΔH_______(填“>”“<”或“=”)0；比较P₁、P₂、P₃的大小：_______。
②若初始时通入7.0 mol O₂，p₂为7.0 kPa，则A点平衡常数K_p=_______(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算。分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可)。
(2)化工原料异丁烯(C₄H₈)可由异丁烷(C₄H₁₀)直接催化脱氢制备：C₄H₁₀(g)⇌C₄H₈(g)+H₂(g)　ΔH=+139 kJ·mol^-1。目前，异丁烷催化脱氢制备异丁烯的研究热点是催化活性组分以及载体的选择。下表是以V­Fe­K­O为催化活性物质，反应时间相同时，测得的不同温度、不同载体条件下的数据。

温度/ ℃		570	580	590	600	610
以γ­Al2O3为载体	异丁烷转化率/%	36.41	36.49	38.42	39.23	42.48
	异丁烯收率/%	26.17	27.11	27.51	26.56	26.22
以TiO2为载体	异丁烷转化率/%	30.23	30.87	32.23	33.63	33.92
	异丁烯收率/%	25.88	27.39	28.23	28.81	29.30

说明：收率=×100%
①由上表数据，可以得到的结论是_______(填字母)。
a.载体会影响催化剂的活性
b.载体会影响催化剂的选择性
c.载体会影响化学平衡常数
②分析以γ­Al₂O₃为载体时异丁烯收率随温度变化的可能原因：_______。

【推荐2】燃煤烟气中含有大量SO₂和NO。某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO₂和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)+O₃(g)NO₂(g)+O₂(g) △H₁＝－200.9kJ/mol E_a1=3.2kJ/mol
反应Ⅱ：SO₂(g)+O₃(g)SO₃(g)+O₂(g) △H₂＝－241.6kJ/mol E_a2=58kJ/mol
已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应：2O₃(g)3O₂(g)。请回答：
（1）已知反应Ⅰ在低温下自发进行，则该反应的熵变△S___0（填“大于”或“小于”）。
（2）其它条件不变，每次向反应器中充入含1.0molNO、1molSO₂的模拟烟气和2.0molO₃，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO₂的转化率如图所示：

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO₂，结合题中数据分析其可能原因___。
②100℃、反应相同时间t时O₃的分解率达10%，则体系中剩余O₃的物质的量是___mol。
③下列法正确的是___。
A.P点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后，NO和SO₂的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO₂的转化率
D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO₂，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
（3）工业上可以通过电解NO制备NH₄NO₃，原理如图所示。写出电解过程阳极的电极反应式___。

【推荐3】采用催化剂存在下臭氧氧化—碱吸收法同时脱除SO₂和NO。氧化过程中反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)＋O₃(g) NO₂(g)＋O₂(g)     ΔH₁=-200.9 kJ/mol       E_a1=3.2 kJ/mol
反应Ⅱ：SO₂(g)＋O₃(g) SO₃(g)＋O₂(g)     ΔH₂=-241.6 kJ/mol       E_a2=56 kJ/mol
已知该体系中臭氧会发生分解反应2O₃(g) 3O₂(g)。一定条件下，向容积为2 L的反应器充入2.0 mol NO、2.0 mol SO₂的模拟烟气和4.0 mol O₃，升高温度，体系中NO和SO₂的转化率随温度T变化如图所示。

(1)由图像可知，相同温度下NO的转化率远高于SO₂，结合题中数据分析其可能原因：________。
(2)Q点发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则此时体系中剩余的O₃物质的量是________mol，反应Ⅱ在此温度下的平衡常数为________ (保留小数点后2位)。

【推荐1】据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。
(1)用CH₄和催化剂还原NO₂可以消除氮氧化物的污染，若用标准状况下4.48 L CH₄还原 NO₂至N₂，则整个过程中转移电子总数为___________(阿伏加德罗常数的数值用N_A表示)。
(2)利用CO₂和CH₄重整可制合成气(主要成分为CO、H₂)，重整过程中部分反应的热化学方程式如下：
①CH₄(g)=C(s)+ 2H₂(g) ΔH=+75.0 kJ·mol^-1
②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.0 kJ·mol^-1
③CO(g)+H₂(g)C(s)+H₂O(g) ΔH=-131.0 kJ·mol^-1
则反应CO₂(g)+CH₄(g)2CO(g)+2H₂(g)的ΔH=___________。
(3)一定条件下Pd—Mg/SiO₂催化剂可使CO₂ “甲烷化”，从而“变废为宝”，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为___________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是___________。

(4)利用水蒸气重整也是提高甲烷利用率的重要方式，重整过程中部分反应如下：
①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂ (g)；
②CO(g)+H₂O(g)CO₂ (g)+H₂ (g)。
一定条件下，将1 mol CH₄ (g)与2 mol H₂O (g)置于密闭容器中发生上述两个反应，达到平衡时测得H₂ (g)的物质的量为2.2 mol，且CH₄ (g)与CO₂ (g)的体积比为1：1，则反应②的平衡常数K=___________。
(5)甲烷碱性燃料电池装置如图所示(开始时两边溶液质量相等)，用电器为惰性电极电解装置，其原理如下：通电后，CN^-被氧化后转化为无害气体，废水得以净化。

①负极的电极反应为___________。
②当除去1mol CN^-时，燃料电池两边溶液的质量差为___________g。

【推荐2】游离态的氮经一系列转化可以得到硝酸，如下图所示。

（1）NH₃和O₂在催化剂作用下反应，其化学方程式是_______________________。
（2）2NO(g) ＋ O₂(g) 2NO₂(g) 是制造硝酸的重要反应之一。在800℃时，向容积为1 L的密闭容器中充入0.010 mol NO和0.005 mol O₂，反应过程中NO的浓度随时间变化如下图所示。

① 2 min内，v(O₂) =______mol/(L·min)
② 800℃时，该反应的化学平衡常数数值为_______。
③ 已知：ⅰ．

ⅱ．N₂(g) + 2O₂(g) === 2NO₂(g)   ΔH = + 68 kJ·mol^－1
结合热化学方程式，说明温度对于NO生成NO₂平衡转化率的影响：________________。
（3）电解法处理含氮氧化物废气，可以回收硝酸。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图所示：

（均为石墨电极）。请写出电解过程中NO转化为硝酸的电极反应式：_____。