4 . 完成下列问题
(1)消除汽车尾气中的，有利于减少的排放。已知如下信息：
Ⅰ.
Ⅱ.

①___________。
②在催化剂作用下和转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式___________。
(2)测定汽车尾气常用的方法有两种。
①方法1：电化学气敏传感器法。其中传感器的工作原理如图所示，则工作电极的电极反应式为___________。

②方法2：氧化还原滴定法。用溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为硝酸，用酸碱中和滴定法测定硝酸浓度。写出与溶液反应的离子方程式___________。
(3)中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分)可用于治疗急性白血病，为此，砷及其化合物的提取再次引起关注。查文献得知，可以从硫化砷(As₂S₃)废渣中提取，提取的工艺流程简图如下：

①中的S均为-2价，碱浸过程中发生的反应___________(填“是”或“是”)氧化还原反应。
②写出过程Ⅲ的离子方程式___________。
(4)亚砷酸也可以用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分数与溶液关系如下图所示。

①人体血液的在之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是___________。
②将溶液滴入亚砷酸溶液，当调至11时发生反应的离子方程式是___________。

5 . 还原重整既能减少二氧化碳排放，又能生产增值化学品，是实现“双碳”经济的有效途径之一、
(1)甲烷干法重整(1000℃)
ⅰ．
ⅱ．
①反应ⅰ的平衡常数表达式为______。
②对于反应ⅰ，既能加快反应速率又能提高平衡转化率的措施是_______。(写2条)反应ⅱ为副反应，生产中要尽可能控制该反应，减少水的生成。
(2)甲烷超干重整(750℃)
   
①_______。
②的转化原理如下图所示：恒压、750℃时，将混合气通入反应器，充分反应；待反应平衡后，改通气，吹出反应器内气体；如此往复切换通入的气体，实现的高效转化。

ⅰ．基态原子轨道能活化的简化电子排布式是________。
ⅱ．结合有关反应方程式，说明对氧化反应的影响________。
ⅲ．反应达平衡后，改通气，测得一段时间内物质的量上升，解释物质的量上升的原因___________。
(3)从能源利用的角度，分析甲烷超干重整法的优点：_______。

6 . 肼(N₂H₄)有较强的还原性，与N₂O₄等可组成火箭推进剂。
(1)已知：I．N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)   ΔH₁=-67.7kJ·mol^-1
Ⅱ．N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)   ΔH₂=-534.0kJ·mol^-1
Ⅲ．NO₂(g)N₂O₄(g)   ΔH₃=-26.4kJ·mol^-1
火箭发射时N₂H₄与N₂O₄反应生成N₂和H₂O。该反应的热化学方程式是___________。
(2)肼的传统生产工艺为Raschig法，两步反应分别在不同容器的水溶液环境中进行：
i．NH₃+NaClO=NH₂Cl+NaOH   (快)
ii．NH₂Cl+NH₃+NaOHN₂H₄·H₂O+NaCl   (慢)
已知电负性N>Cl。下列说法正确的是___________(填序号)。
a．反应i中NaClO做氧化剂
b．适当提高反应i温度，可显著提高相同时间内N₂H₄·H₂O的产量
c．采用3.0MPa压强可以增大NH₃的溶解度，提高反应ii中NH₂Cl的利用率
(3)采用Raschig法制得肼后，可采用分步蒸馏的方法将其从反应混合液中分离出来。蒸馏过程中首先馏出的物质是___________(填序号)。
a．NH₃               b．N₂H₄·H₂O             c．NaCl
(4)产品中肼含量的测定方法如下。
取0.50g产品加20mL水稀释，滴入2滴淀粉溶液，用0.500mol·L^-1 溶液滴定3次，平均每次消耗溶液20.00 mL。
已知：N₂H₄+2=4HI+N₂。
①样品中肼(以N₂H₄计)的质量分数为___________。
②若滴定过程中操作过于缓慢，则测定结果___________(填“偏大”“偏小”“不受影响”)。
(5)肼除做火箭推进剂外还可用于燃料电池中。某种碱性肼-空气燃料电池(电解质为KOH溶液)具有高效、无污染的特点，装置如图所示。

① 负极的电极反应式是___________。
② 电池工作一段时间后正极区KOH溶液pH基本保持不变，结合电极反应式解释原因___________。

7 . 甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应：
ⅰ.
ⅱ.H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)     ΔH₂=-247.8kJ/mol
已知：
(1) ___________。
(2)要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率，可采取的措施有___________(写出两条)
(3)应用负载银催化时反应ⅰ会发生以下副反应：
ⅲ.
ⅳ.
其他条件相同时，以为催化剂，研究银负载量对催化剂活性的影响，实验数据如图所示：

①依据实验数据应选择的最佳反应条件是___________。
②温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是___________。
(4)通过电催化法可将甲醇转化为甲醛，装置如图所示(电极均为惰性电极)

①电极连接电源的___________极(填“正”或“负”)。
②阳极室产生后发生的反应有：___________、
(5)电解后甲醛含量测定方法如下：(溶液中无 、剩余)
已知：


若滴定过程中消耗碘V₁L，消耗标准溶液V₂L，则电解后甲醛的含量为___________。

9 . 将作为弱氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯，具有避免乙烷深度氧化、资源化利用等显著优势。
(1)①查阅资料，计算氧化脱氢反应的反应热
i.查阅______的燃烧热数据（填化学式）。
ii.查阅水的汽化热：   。
利用上述数据，得如下热化学方程式：
   
②检验产物有乙烯生成的操作和现象______。
(2)结合键能数据分析氧化脱氢反应的挑战和难点______。

键
键能	347.7	413.4	745

(3)推测催化氧化脱氢反应过程示意图如下，补全示意图中画框部分（示意图中未使用键线式）。

(4)分析投料体积比对反应的影响（650℃，0.1MPa，催化剂）

①从1提高到5，转化率从33.3%增加到50.5%，简述转化率增加的原因______。（体积比为3和4时乙烷转化率基本相同）
②从4提高到5，副反应的化学方程式可能是______。