3 . 二甲醚(CH₃OCH₃)是重要的能源物质，其制备、应用与转化是研究的热点。
(1)利用合成气制备二甲醚主要包含三个反应：
①CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)；ΔH=-90.4 kJ·mol^-1
②2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)；ΔH=-23.4 kJ·mol^-1
③CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g)；ΔH=-41.0 kJ·mol^-1
则3CO(g)+3H₂(g)=CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)；ΔH=___________。
(2)某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时，电极A电极名称为___________，A电极附近溶液pH___________(填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为___________。

(3)二甲醚催化羰化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：CO(g)+CH₃OCH₃(g)=CH₃COOCH₃(g)；ΔH₁
反应Ⅱ：CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g)=CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)；ΔH₂
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lg K₁、lg K₂与温度的关系如图2所示；在固定CO、CH₃OCH₃、H₂的原料比、体系压强不变的条件下，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图3所示。

①ΔH₁___________(填“>”“<”或“=”)0。
②300~400 K时，CH₃CH₂OH物质的量分数随温度升高而降低的原因是___________。
③600~700 K时，CH₃COOCH₃物质的量分数随温度升高而降低的原因是___________。
④400 K时，在催化剂作用下，反应一段时间后，测得CH₃CH₂OH物质的量分数为10%(图3中X点)。不改变原料比、温度和压强，一定能提高CH₃CH₂OH物质的量分数的措施有___________。

4 . 工业废物中常含有氮元素和磷元素，如果直接排放将会导致水体富营养化。处理工业废物中的氮磷是环境保护的重要课题。
(1)工业上常用联碱母液吸收废气中的氨，相关的热化学方程式为：
NH₃(g)+H₂O(g)=NH₃·H₂O(aq)ΔH₁=+34.8kJ·mol^-1
NH₄HCO₃(aq)+NH₃·H₂O(aq)=NH₄COONH₂(aq)+2H₂O(l)ΔH₂=+30.4kJ·mol^-1
(NH₄)₂CO₃(aq)=NH₄COONH₂(aq)+H₂O(l)ΔH₃=+0.8kJ·mol^-1
则反应NH₄HCO₃(aq)+NH₃(g)=(NH₄)₂CO₃(aq)的ΔH=_________kJ·mol^-l．
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂；
2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
①当烟气中NO、NO₂按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO₂)＝5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝_________(空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②如图表示尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为_________%。

(3)用稀硝酸吸收NO_x，得到HNO₃和HNO₂(弱酸)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：_________。
(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。

①由图Ⅰ知，当废气中的NO含量增加时，宜选用_________法提高脱氮的效率。
②图Ⅱ中，循环吸收液加入Fe²⁺、Mn²⁺，提高了脱氮的效率，其可能原因为_________。
(5)研究表明：NaClO/H₂O₂酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后，NO去除率下降的原因为_________。

5 . 研究氮氧化物等大气污染物的处理对建设美丽家乡、打造宜居环境具有重要意义。
(1)Pb(NO₃)₂受热分解后能得到PbO、NO₂和另一种气体，该气体为_______(写分子式)。
(2)现有以下反应：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)∆H₁
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)∆H₂
2H₂(g)+2NO(g) =2H₂O(l)+ N₂(g) ∆H₃
查阅资料获得部分化学键的键能E数据如下表：

化学键
E/(kJ∙mol-1)	946	436	497	632

已知∆H₁=-572kJ/mol，则∆H₃=________。
(3)O₃-石灰乳联合处理NO的方法是先将NO经O₃氧化，再用石灰乳吸收氮的氧化物，发生的主要化学反应有：NO+O₃=NO₂+O₂，2NO+O₂=2NO₂，NO₂+NO+Ca(OH)₂= Ca(NO₂)₂+H₂O，4NO₂+2Ca(OH)₂=Ca(NO₃)₂+Ca(NO₂)₂+2H₂O，
①为保证NO被充分吸收，至少为_______(填字母)。
A.       B.       C.       D.1
②其他条件相同时，石灰乳浆液中分别加入等物质的量的不同亚硫酸盐对NO_x去除效率的影响如图所示。0~25min内，Na₂SO₃对NO_x的去除效率明显高于CaSO₃的原因是_______。

③下图是环保工业中利用催化反硝化电解法降解水中的示意图，写出阴极的电极反应式_______。

(4)对于反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，有学者认为分两步完成，其反应历程如图所示。已知第1步反应2NO(g)⇌N₂O₂(g)(是快反应，会快速建立平衡状态，第2步反应N₂O₂(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)是慢反应。研究发现，在未使用催化剂的条件下，升高温度，总反应速率减慢，其原因可能是_______。

6 . CH₄既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
(1)以CH₄和空气为原料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示，通入b气体的电极反应式为____。

(2)在一定温度和催化剂作用下，CH₄与CO₂可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在____左右。

②已知在101kPa、25℃时，32g CH₄与CO₂完全反应生成乙酸，放出26.6kJ热量，其热化学方程式为____。
(3)CH₄在高温下可与水蒸气发生反应：CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g)，在体积2L的密闭容器中冲入一定量CH₄和水蒸气，反应中测得CH₄和CO物质的量随时间变化如图所示：

①从3 min到12 min，v(H₂)=______。
②能说明上述反应达到化学平衡状态的是____。
A.CH₄的体积分数保持不变
B.如图中a点处c(CH₄):c(CO)=1:1
C.容器内压强不随时间的变化而变化
D.单位时间内每生成0.3 mol H₂，同时消耗0.1 mol H₂O

7 . 斯坦福大学的研究人员提出的一种基于CH₃OH的碳循环(如图所示)，下列说法正确的是

A．图中能量转化方式只有3种

B．电解槽中通过电解水获得氢气，相同条件下阳极和阴极所得气体体积比为2:1

C．如果各步反应均充分，该过程可实现“绿色化学”零排放

D．CH3OH也可与空气、KOH溶液形成燃料电池，该电池负极反应式为：CH3OH－6e－＋H2O=CO2↑＋6H＋

8 . 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。

9 . 汽车尾气中含有CO、NO_x等污染物，减少汽车尾气污染是重要研究课题。
(1)已知： N₂(g) + O₂(g)==2NO(g) △H=+ 180.5kJ·mol^-1
2C(s)+ O₂(g)== 2CO(g) △H= - 221.0kJ·mol^-1
C(s)+ O₂(g)==CO₂(g) △H= -393.5 kJ·mol^-1
2CO(g)+ 2NO(g)== N₂(g)+ 2CO₂(g) △H=_______kJ·mol^-1
(2)某温度下，为探究2CO(g)+ 2NO(g)⇌N₂(g)+ 2CO₂(g)的反应速率，用气体传感器测得不同时间的CO和NO浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(CO)/10-4mol·L-1	36.0	30.5	28.5	27.5	27.0	27.0
c(NO)/10-4mol·L-1	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00

①前2s内，上述反应的平均反应速率v(NO)=_______；
②该温度下，上述反应的平衡常数K=_________；
③对于上述反应，下列叙述正确的是________(填字母)。
A.反应在低温下能自发进行                 B.当2v_正(CO)=v_逆(N₂)时，反应达到平衡状态
C.研究反应的高效催化剂意义重大       D.反应达到平衡时，CO、NO的转化率相等
(3)CO浓度分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。写出多孔电极a的电极反应式：_________。

10 . 据文献报道：Fe(CO)₅催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是

A．OH-参与了该催化循环	B．该反应可产生清洁燃料H2
C．该反应可消耗温室气体CO2	D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化