1 . 大气污染物有，（主要指和）以及等污染气体。研究去除这些大气污染物的有效措施是环保领域的重要课题。
（1）溶液吸收法。主要反应有；


已知：

①求______（用、、表示）。
②烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和催化剂②时，在相同时间内测得烟气脱氮率如图-1，结合曲线②分析，当反应温度高于时，的去除率迅速下降的原因可能是________。

（2）用稀硝酸吸收，得到和的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸，写出电解时阳极的电极反应式______。
（3）煤燃烧排放的烟气中含有和，采用碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫，脱硝，在鼓泡反应器中通入含有和的烟气，反应温度为，溶液浓度为。充分反应足够长的时间后，溶液中离子浓度分析结果如下表。

离子

①写出溶液脱氨过程中主要反应的离子方程式_______。
②如果采用替代，其脱硫效果会更好。试从化学平衡原理分析，相比具有的优点是_______。
（4）日前科学家在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝机理如图-2所示，若处理标况下气体，需消耗标况下乙烯_______L。

2 . 的生产、应用是一个国家化工水平的重要标志。
（1）上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示：

则____________，催化乙烯加氢效果较好的催化剂是________（选填“”或“”）。
（2）经催化加氢合成乙烯： 。恒容条件下，按投料，各物质平衡浓度变化与温度的关系如图所示：
①指出图中曲线 分别表示_______、________的浓度。
②升高温度，平衡常数_________（“减小”“增大”或“不变”）。点，______（用表示）。写出能提高乙烯平衡产率的措施__________（任举两种）。

（3）加州理工学院Theodor Agape等在强碱环境下，实现了电催化制，产物的选择性高达，转化为的电极反应式为___________________。

3 . 能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。
(1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得1.2 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了13.16 kJ热量。该反应的热化学方程式为_________________________；该反应在________条件下能自发进行（选“高温”、“低温”或“任意温度”）。
(2)甲醇（CH₃OH）广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H₂来合成，化学方程式为CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T₁________T₂（填“>”、“<”或“=”）。T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁________（填“>”、“<”或“=”）K₂。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是________（填字母）。
a.降低温度                                     b.将CH₃OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂                      d.充入He，使体系总压强增大
③生成甲醇的化学反应速率（v）与时间（t）的关系如图所示。则图中t₂时采取的措施可能是___________________ ；

t₃时采取的措施可能是 _________________。
④若在T₁℃时，往一密闭容器通入等物质的量CO和H₂测得容器内总压强1MPa，40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa，计算生成甲醇的压强平衡常数K_P＝________（MPa）^-2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
(3)甲醇（CH₃OH）燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH₃OH和O₂即可产生电流。负极加入的物质是________；正极的电极反应为_______________________。

4 . 2019年12月20日，美国总统特朗普签署了2020财政年度国防授权法案，对俄罗斯向欧洲进行天然气输出的“北溪2号”管道项目实施制裁，实施“美国优先发展战略”。天然气既是一种优质能源，又是一种重要化工原料，甲烧水蒸气催化重整制备高纯氢是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，已知在反应器中存在如下反应过程：
Ⅰ.
Ⅱ.
根据上述信息请写出甲烷水蒸气催化重整的热化学反方程式：________________。
(2)在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入和，利用反应Ⅰ制备，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b（已知容器a、b的体积为2 L）。
则a、b两容器的温度________（填“相同”“不相同”或“不确定”）；在达到平衡前，容器a的压强________（填“逐渐增大”“不变”或“逐渐减小”）；容器a中从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为________，在该温度下反应的化学平衡常数K=________。

(3)某氢氧燃料电池以熔融态的碳酸盐为电解质，其中参与电极反应。工作时负极的电极反应为。如图所示，根据相关信息回答下列问题：

①正极的电极反应为________；
②当甲池中A电极理论上消耗的体积为448 mL（标准状况）时，乙池中C、D两电极质量变化量之差为________g。

5 . 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH₃(g) N₂(g)＋3H₂(g)　ΔH
若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol⁻¹)则上述反应的ΔH＝________kJ·mol⁻¹。
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min⁻¹)。

催化剂	Ru	Rh	Ni	Pt	Pd	Fe
初始速率	7.9	4.0	3.0	2.2	1.8	0.5

①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是________(填写催化剂的化学式)。
②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH₃，此时压强为P₀，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH₃(g) N₂(g)＋3H₂(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p＝________。[已知：气体分压(p_分)＝气体总压(p_总)×体积分数]
(3) 关于合成氨工艺的理解，下列正确的是________。
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH₃的产量苇
C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N₂和H₂的转化率不高
D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化
(4) 在1 L 1 mol·L⁻¹的盐酸中缓缓通入2 mol氨气，请在图中画出溶液中水电离出的OH⁻浓度随氨气通入变化的趋势图。______________________________

(5) 电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C₃N₄作阴极催化剂电解H₂(g)和N₂(g)合成NH₃的原理示意图：

①Pt−C₃N₄电极反应产生NH₃的电极反应式________。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因________。

6 . 合成氨在工业生产中具有重要意义。
（1）在合成氨工业中I₂O₅常用于定量测定CO的含量。已知2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s)△H=-76kJ·mol^-1；2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)△H=-566kJ·mol^-1。则该测定反应的热化学方程式为____________________________________。
（2）不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO₂的体积分数φ (CO₂)随时间t变化曲线如图。

①温度T₁时，0～0.5 min内的反应速率v(CO)=________________。
②b点CO的平衡转化率α为____________，c点的平衡常数K为________________。
③下列措施能提高该反应CO转化率的是________(填字母)
a．升高温度b．增大压强c．加入催化剂d．移走CO₂
（3）若氨水与SO₂恰好生成正盐，则此时溶液呈_________(填“酸性”或“碱性”)，向上述溶液中通入___________(填“NH₃”或“SO₂”)可使溶液呈中性，此时溶液中含硫微粒浓度的大小关系为________________。(已知常温下NH₃·H₂O的K_b=1.8×10^-5mol·L^-1，H₂SO₃的K_a1=1.5×10^-2mol·L^-1，K_a2=6.3×10^-8mol·L^-1)

7 . 硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
（1）工业尾气中的SO₂一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：
①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO₂转化为CaSO₃，再氧化为CaSO₄
已知：a. CaO(s)+CO(g)=CaCO₃(s)            ΔH=-178.3kJ·mol^-1
b.2CaCO₃(s)+2SO₂(g)+O₂(g)=2CaSO₄(s)+2CO₂(g)       ΔH=-2762.2kJ·mol^-1
c.2CaSO₃(s)+O₂(g)=2CaSO₄(s)   ΔH=-2314.8kJ·mol^-1
写出CaO(s)与SO₂(g)反应生成CaSO₃(s)的热化学方程式：_________________。
②方法2：用氨水将SO₂转化为NH₄HSO₃，再氧化为(NH₄)₂SO₄。实验测得NH₄HSO₃溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H₂SO₃的K_a1=1.5×10^-2，K_a2=1.0×10^-7）。
（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H₂S，反应为COS(g) +H₂(g)H₂S(g)+CO(g)   ΔH＞0。
①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
a.COS的浓度保持不变                 b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变          d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键
②T₁℃时，在恒容的密闭容器中，将定量的CO和H₂S混合加热并达到下列平衡：H₂S(g)+ CO(g) COS(g)+H₂(g)，K=0 25，则该温度下反应COS(g)+H₂(g) H₂S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。
③T₁℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH₂(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。
（3）过二硫酸(H₂S₂O₈)是一种强氧化性酸，其结构式为。
①在Ag⁺催化作用下，S₂O₈^2-能与Mn²⁺在水溶液中发生反应生成SO₄^2-和MnO₄^-，1mol S₂O₈^2-能氧化的Mn²⁺的物质的量为_________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

8 . 火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx）、二氧化硫等气体会造成环境污染，对燃煤废气进行脱除处理．可实现绿色环保、低碳减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ/mol CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为______。
（2）脱碳。
将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系曲线（见如图），则上述CO₂转化为甲醇反应的△H₃______0（填“＞”、“＜”或“=”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入0.5molCO₂和1.5molH₂，进行上述反应．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示。请回答：0～10min内，氢气的平均反应速率_____；第10min后，若升温，将使c(CH₃OH)/c(CO₂)_____(填“变大”、“减小”、“不变”)；判断理由是_________；若向该容器中再充入1molCO₂和3molH₂,再次达到平衡时，则CH₃OH(g)的体积分数将_________(“变大”、“减小”、“不变”)。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为___________。若在0.1mol/L的硝酸铵溶液中加入等体积的0.09mol/L氨水，配制了pH=8.2的溶液，则该溶液中微粒浓度由小到大的顺序为________________。