【推荐1】木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，均属混合物。没有固定的几何外形，所以称为无定形碳，在工业上有着重要用途。回答下列问题：
（1）木炭与硫黄、火硝（硝酸钾）按一定比例混合即为黑火药。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。黑火药爆炸的化学方程式为____________。若有15g木炭参加反应，转移电子数为____________。
（2）工业上的炭黑是由烃类裂解而制得的高度分散性的黑色粉末状物质。
①已知几个反应的热化学方程式：
C(s)+O₂ (g)CO₂(g) ΔH₁=−393.5 kJ•mol⁻¹
2H₂(g)+O₂ (g)2H₂O(1) ΔH₂=−571.6 kJ•mol⁻¹
CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+ 2H₂O(1) ΔH₃=−890.3 kJ•mol⁻¹
则由天然气生产炭黑的热化学方程式为____________。
②右图是温度对天然气生产炭黑转化率的影响，下列有关说法正确的是____________。

A. 甲烷裂解属于吸热反应
B. 增大体系压强，能提高甲烷的转化率
C. 在反应体系中加催化剂，反应速率增大
D. 升高温度，该反应的平衡常数减小
（3）活性炭可以用来净化气体和液体。
①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1 L密闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C（s）+ 2NO（g） N₂（g）+CO₂（g），测得不同时间内各物质的物质的量如下表：

物质的量/mol 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.200	0	0
10	0.116	0.042	0.042
20	0.080	0.060	0.060
30	0.080	0.060	0.060

此温度下，该反应的平衡常数K=____________ (保留两位小数)。10~20min内，NO的平均反应速率为____________；若30 min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N₂)∶c(CO₂)=2∶1∶1，则该反应的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu²⁺和Pb²⁺的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu²⁺和Pb²⁺，其原因是____________；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu²⁺和Pb²⁺的去除率不升反降，其主要原因是____________。

【推荐2】Ⅰ.已知在25℃、101kPa时：
a.   
b.   
(1)写出与Na反应生成的热化学方程式_______。
Ⅱ.铁系金属常用作CO加氢反应的催化剂。已知某种催化剂可用来催化反应   。在T℃，压强为p时将1 mol CO和3 mol 加入容积为1 L的密闭容器中。实验测得CO的体积分数如表：

	0	10	20	30	35
	0.25	0.20	0.17	0.15	0.15

(2)达到平衡时，体系的总压强p与初始压强p₀之比为_______；
(3)如图是该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。

图中温度、、由高到低的顺序是_______，理由是_______。
(4)45 min时，保持容器的温度和体积不变，再加入1 mol CO和3 mol ，再次达到平衡时，CO的平衡转化率_______(填“不变”、“增大”或“减小”)。

【推荐3】氢能是一种公认的高热值清洁能源，目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源过渡成清洁高效低排放的氢能源。氢能开发包括以下三个环节：
一、氢燃料的制备
(1)我国氢气的主要来源是焦炉气制氢，所制得的氢气含有较多的CO和H₂S，中温干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫的反应方程式为________。
(2)我国科研人员用木屑水蒸气气化制取氢燃料，在一定条件下，反应器中存在如下反应：
i.CO₂ (g) +C(s)=2CO (g) △H₁
ii.C(s) + H₂O(g)=CO ( g) + H₂ (g) △H₂
iii.C(s) + 2H₂ (g)=CH₄( g) △H₃
iv.CO(g) + H₂O(g)=CO₂ ( g) + H₂ (g) △H₄
v. CH₄(g)+ 2 H₂O(g)= CO₂ ( g) + 4H₂ (g) △H₅
①△H₅₌_________________ 。
②研究中 CaO 的添加量按照CaO 中所含的Ca 和松木屑所含碳的物质的量比确定，在750℃，控制水蒸气流量为 0.lg/(min•g)下，探究催化剂加入量对产气组分和气化性能的影响，结果如表所示：

n(Ca)/n(C)	气体体积分数				碳转化率/%
	H2	CO	CO2	CH4
0	45.58	22.70	22.37	7.54	61.22
0.5	52.95	21.74	19.11	5.14	56.59
1.0	58.62	22.37	12.60	5.31	61.42

由表中数据，n(Ca) / n(C) =___时最为合理。 n(Ca) / n(C) 由0到0.5时，H₂的体积分数显著增加的原因_____。体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响 ，而且对 CaO 吸收 CO₂的能力以及 CaCO₃的分解反应也有很大影响。实验过程中，控制 n(Ca) / n(C) 为 1.0，水蒸气流量为0.1 g/(min• g)， 将气化反应温度从700℃升到850℃，气化温度对产氢率、产气率的影响如表：

温度/℃	气体体积分数			碳转化率/%
	H2	CO	CO2
700	51.78	20.75	19.89	54.37
750	58.62	22.37	12.60	61.42
800	55.63	26.05	12.71	73.43
850	54.16	26.94	13.82	83.34

③从产氢率的角度考虑，最佳操作温度是________________。
④随着反应的进行，发现 CaO 的吸收能力逐渐降低，原因是___________。
二、氢燃料的存储
(3)将氢气储存于液体燃料中，可以解决氢气的安全高效存储和运输问题。由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点，是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构的催化剂，反应过程中，在催化剂的表面同时活化水和甲醇。如图是甲醇脱氢转化的反应历程( TS 表示过渡态）。

根据图象判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是______，该反应的△H___0( 填“大于”、“等于”或“小于”)
三、氢燃料的应用。一种氢能电池的原理如图：

(4)正极的电极反应式为________。在 Pt 电极表面镜一层细小的铅粉，原因是______。

【推荐1】研究NO₂、SO₂、等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为________。利用反应6NO₂+8NH₃ 7N₂+12H₂O也可处理NO₂，当转移1.2 mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是___L。
(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) △H=-196.6 kJ/mol
2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)   △H=-113.0 kJ/mol
则反应NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)的 △H=___kJ/mol。
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___。
a．体系压强保持不变                       b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变      d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=___。
(3)催化剂存在下，NH₃可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质，写出反应的化学方程式_________________；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

【推荐2】氢能作为一种清洁高效的二次能源，在未来能源格局中发挥着重要作用。
已知：常温下，。
(1)将负载在上，产氧温度在1200℃，产氢温度在1000℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应的影响。
第Ⅰ步：
第Ⅱ步：

①a+b___________285.84(填“＞”“＜”或“=”)
②第Ⅱ步反应的分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。1000℃时，在体积为1L的B反应器中加入发生上述反应测得和物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则60min内，___________g/min (保留2位小数)。a点时___________(填最简整数比)；

平衡时，体系压强为10kPa，则Kp=___________。
(2)一氧化碳与氢气的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

①该反应历程中控速步骤的能垒为___________eV。
②写出虚线框内发生的化学反应方程式___________。
(3)热力学铜氯循环制氢法分电解、水解、热解三步进行。

电解：
水解：
热解：
已知：CuCl为白色固体，。
电解装置如图所示，则A为___________极(填“阳”或“阴”)，B极电极反应为___________。

【推荐3】含硫烟气(主要成分为SO₂)的处理备受关注，主要有以下两种方法。回答下列问题：
I.碱液吸收法
步骤1：用足量氨水吸收SO_2。
步骤2：再加入熟石灰，发生反应2+Ca²⁺+2OH^-+=CaSO₃↓+2NH₃·H₂O。
(1)已知：25℃时，K_b(NH₃·H₂O)=a；K_sp(CaSO₃)=b。该温度下，步骤2中反应的平衡常数K=___(用含a、b的代数式表示)。
II.水煤气还原法CO(g)+H₂O(g)⇌H₂(g)+CO₂(g)     ΔH
已知：i.2CO(g)+SO₂(g)⇌S(l)+2CO₂(g)     ΔH₁=-37.0kJ·mol^-1
ii.2H₂(g)+SO₂(g)⇌S(l)+2H₂O(g)   ΔH₂=+45.4kJ·mol^-1
(2)①CO(g)+H₂O(g)⇌H₂(g)+CO₂(g)     ΔH=_______；
②若该反应在恒温、恒容体系中进行，达到平衡的标志_______；
A.氢氧键的断裂速率等于氢氢键的生成速率
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的总压强保持不变
D.H₂O(g)与H₂(g)的体积比保持不变
③反应ⅱ的正反应的活化能E_______(填“>”“<”或“=”)ΔH_2。
(3)在一定压强下，发生反应ⅱ。平衡时，α(SO₂)(二氧化硫的转化率)与原料气投料比n(SO₂)/n(H₂)和温度(T)的关系如图所示。

则转化率α(H₂)：N____Q，逆反应速率：M____Q(填“>”“<”或“=”)。
(4)T℃，向1L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO₂(g)和2molH₂(g)，发生反应ⅰ和反应ⅱ。5min达到平衡时，CO₂(g)和H₂O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。该温度下，反应ⅱ的平衡常数K=_______。

【推荐1】以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N₂在催化剂表面与水发生反应：2N₂(g)+6H₂O(l)4NH₃(g)+3O₂(g)-1530.4kJ
完成下列填空：
（1）该反应平衡常数的表达式K=___。在答题纸的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注___。
（2）上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，重新达到平衡时___。
a.平衡常数K增大          b.H₂O的浓度减小
c.容器内的压强增大        d.v_逆(O₂)减小
（3）部分实验数据见下表（条件：2L容器、催化剂、光、N₂1mol、水3mol、反应时间3h）：

序号	第一组	第二组	第三组	第四组
t/℃	30	40	50	80
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0	2.0

第四组容器中3小时内以NH₃表示的平均反应速率是___。第四组容器内NH₃生成量最小的可能原因是___。
（4）若用该反应进行工业生产，请选择适宜的条件___。
（5）氨水是实验室最常用的弱碱。
①向滴有少量酚酞试液的稀氨水，加入少量的NH₄Cl晶体，可观察到___，则证明—水合氨是弱电解质。
②向盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是___。
a.c(C1^-)=c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH^-)
b.c(C1^-)>c(NH₄⁺)=c(OH^-)>c(H⁺)
c.c(NH₄⁺)>c(OH^-)>c(C1^-)>c(H⁺)
d.c(OH^-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(C1^-)

【推荐2】某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如下：

已知：Na₂CO₃＋NO＋NO₂===2NaNO₂＋CO₂
(1)“分解塔”中SO₂从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是_____________________________。
(2)“分解塔”中的温度不宜过高，其原因是_____________________________________________。
(3)按一定计量比在“分解塔”中通SO₂和喷入硝酸，若反应后生成的NO与NO₂物质的量之比恰好1∶1，则“分解塔”中发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)“分解塔”中的硝酸浓度不宜过大的原因是___________________________________________。
(5)为提高氮氧化物的转化率，可向“尾气”中通入一定量的________气体，再通入“吸收塔”中，实现循环吸收。
(6)“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO₂、NaNO₃和少量Na₂CO₃外，还含有的溶质为________(填化学式)。

【推荐3】聚合硫酸铁简称聚铁[Fe₂(OH)_n(SO₄)_(3-0.5n)]_m(n>2，m≤10)，是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。实验室利用硫酸亚铁制取聚合硫酸铁的主要流程如图：

（1）FeSO₄溶液显弱酸性的原因是_____(用离子方程式表示)。
（2）加入浓硫酸调节pH的作用是：①_____；②_____。
（3）写出加入H₂O₂发生反应的离子方程式：_____。
（4）测定聚铁中含铁量的方法为把聚铁溶于过量酸中，先用过量的SnCl₂将Fe³⁺还原成Fe²⁺，再加入HgCl₂溶液除去过量的SnCl₂，然后用标准的K₂Cr₂O₇溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe²⁺。此过程发生的部分反应为：Sn²⁺+2Hg²⁺+8Cl^-=Hg₂Cl₂↓+SnCl₆，Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Fe²⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O。
①用HgCl₂除去过量的SnCl₂的目的是_____。
②称取聚铁质量为10.00g配成100.0mL溶液，取出20.00mL，经上述方法处理后，用0.1000mol·L^-1K₂Cr₂O₇标准溶液滴定。达到终点时，消耗K₂Cr₂O₇标准溶液12.80mL。则聚铁中铁元素的质量分数为_____%。
（5）某高效净水剂是由K₂FeO₄得到的，工业上以硫酸铁溶液、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K₂FeO₄，该反应的化学方程式是_____。