1 . 工业废气中的硫化氢是一种无色有毒的气体。根据硫化氢的性质，可采取不同的处理方法。
(1)氧化法(克劳斯法)，其原理是：
H₂SSO₂S

已知：2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l)     ΔH=-1172kJ·mol^-1

S(s)+O₂(g)=SO₂(g)     ∆H=-297kJ·mol^-1
第②步反应的热化学方程式为___________。
(2)热分解法，其原理是：2H₂S(g)S₂(？)+2H₂(g)。不同温度和压强下，H₂S的平衡转化率变化如图。P₁___________P₂(填“>”或“<”)，原因是___________。

(3)直接电解法，可回收S和H₂。

资料：
ⅰ．H₂S溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化如图。

ⅱ．(x-1)S+S²⁻S(黄色溶液)；S与酸反应生成S。
①直接电解H₂S酸性溶液(pH≈5)，容易出现电解反应不能持续进行的情况，结合电极反应式分析其可能的原因___________。
②工业上，常用烧碱吸收H₂S，将吸收后的溶液(pH=13.2)先进行电解，再用电解后的黄色溶液吸收H₂S生成S。反应生成S的离子方程式是___________。
(4)间接电解法。先用FeCl₃溶液吸收含H₂S的工业废气，所得溶液用惰性电极进行电解。

①反应池中发生反应的离子方程式是___________。
②该装置实验有两个显著优点：a．H₂S的原子利用率100%；b．___________。
(5)碱性溶液吸收法。
已知：25℃时，H₂S的电离常数K_a1=9.1×10^-8、K_a2=1.1×10^-12；H₂CO₃的电离常数K_a1=4.3×10^-7、K_a2=5.6×10^-11。用Na₂CO₃溶液吸收含H₂S的工业废气，反应的离子方程式是___________。

2 . 的转化有助于实现碳循环和碳减排。
(1)工业用和在一定条件下分两步反应生产尿素，其能量变化示意图如下：

合成尿素总反应的热化学方程式是___________。
(2)近年科学家提出“绿色自由”构想。与在300℃、的条件下可生成甲醇，不同温度下，在恒容密闭容器中充入和，相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示：

①阶段温度升高的转化率下降，该反应的_____0(填“”或“”)，理由是_______。
②计算温度为时a点的平衡常数为_______。
(3)利用电催化可将同时转化为多种有机燃料，其原理如图所示。

①铜电极上产生的电极反应式为_______。
②若铜电极上只生成，则有____通过质子交换膜。
③在实际生产中当过低时，有机燃料产率降低，可能的原因是________。

3 . 丙烯是应用广泛的化工原料，工业上两种利用丙烷制备丙烯的反应如下：
I．丙烷直接脱氢：
II．氧化丙烷脱氢：
回答下列问题：
(1)反应 ∆H=___________kJ∙mol^-1。
(2)一定条件下，向1L实验容器中充入1mol气态C₃H₈发生反应Ⅰ。其中主要副反应为：III．丙烷裂解：。下图为测得不同温度下C₃H₆的平衡产率：

温度高于T₀，C₃H₆的平衡产率随温度升高而减小的原因是___________。
(3)运用丙烷直接脱氢法，在相同温度和催化剂条件下，体积均为0.5L的恒容密闭容器中只发生反应I，测得反应的有关数据如下：

容器 编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系的能量变化
	C3H8(g)	C3H6(g)	H2(g)
a	0	1	1	放热32kJ
b	1	0	0	吸热QkJ
c	0.2	0.8	0.8	∆Hc

①容器a达到平衡时C₃H₈(g)的平衡浓度为c(C₃H₈)=___________，平衡常数为___________。
②容器b经过5分钟达到平衡，则用C₃H₈(g)表示化学反应速率v(C₃H₈)=___________，反应吸收热量Q为___________kJ。
③容器c达到平衡时，反应对外___________(填吸收或放出)热量。

4 . 和是两种造成温室效应的主要气体，高温下可发生干重整反应进行综合利用，反应过程的能量变化如图所示：

(1)干重整主反应的热化学方程式为_____(用、、表示反应热)，反应速率由反应决定_____(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
(2)反应器中还同时存在副反应：
①下图表示投料比为时，不同温度下的反应结果，下列说法中正确的是_____。(填字母)

A．加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
B．，升温更有利于主反应，主反应先达到平衡
C．始终低于，与副反应有关
②体系中会发生积炭反应，为研究其热效应，还需要利用反应_____的。
③添加一定量的载氧剂，可避免积炭反应发生，增大的值，推测可能发生的反应，写出化学反应方程式_____。
(3)文献中指出和可以发生反应生成和，且反应进行程度较大，但干重整反应器中进行程度小。结合键能数据，从平衡角度阐明理由_____。

化学键
键能	1072	436	413	464

5 . 氯苯是工业废水中的常见污染物，将其降解或资源化转化在能源利用、环境保护等方面意义重大。通常，废水中氯苯的处理过程为：

资料：25℃、101kPa时，氯苯、邻苯二酚燃烧反应的热化学方程式如下：
(l)
(s)
(1)25℃、101kPa时，在催化剂作用下，氯苯与、反应生成邻苯二酚和的热化学方程式为___________。
(2)可用于检验转化ii后是否有邻苯二酚剩余的试剂为___________。
(3)传统处理工艺常用空气将废水中的氯苯吹出，所得空气、氯苯的混合气体通过催化剂表面完成转化i，所得产物在实验条件下均为气态。其他条件不变时，增大通入废水的空气流速，废水中氯苯去除率提高；但i中氯苯的转化率降低。氯苯转化率降低的可能原因是___________(填字母)。
a．单位时间内通过催化剂表面的混合气体变少
b．混合气体在催化剂表面反应的时间变短
c．i中转化反应的化学平衡常数变小
(4)我国科研人员开发了一种电化学装置(如图)，可在更温和的条件下实现转化i、ii。

①阳极区发生的电极反应为：___________。(补充不完整的反应)
□___________=+□___________+□___________

②资料：电解效率
一定时间内，阴极共得到44.8L气体X(标准状况)，。若阳极区()=5%，所有邻苯二酚完全转化为，则___________。
③一段时间后，阴极区溶液pH保持不变，结合化学用语解释其原因：___________。

6 . 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，载人航天器必须给航天员提供基本的生存条件，其中涉及氧气再生、二氧化碳清除、水处理以及食物供给等。
(1)氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。

①电池的正极是___________(填“a”或“b”)，该电极上发生的电极反应是___________。
②电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被反应物气体带出，在出口加装冷凝器可以将水回收。冷凝器应装在出口___________(填“c”或“d”)处。
③电池工作时，电解质溶液会因稀释及吸收而变质，此时电解质溶液的将___________(填“升高”或“降低”)。通过循环泵可及时浓缩或更换变质的溶液，维特电池的正常工作。
(2)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组，其充放电时发生的反应为：，其电池装置如图所示，阴离子交换膜两侧均注入溶液。

①下列对于该镍镉电池的分析中，正确的是___________。
A．图示中的电池应先充电后，再使用
B．充电时，从镍电极区迁移进入镉电极区
C．放电时，镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极
D．充电或放电一段时间后，两电极区溶液中的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时，镉电极上发生的电极反应为___________；当和耗尽后仍继续充电，则会在电极发生副反应而造成安全隐患，称为电池过充电。此时镉电极上将生成气体___________(填化学式)；镍电极上则会发生反应___________(填电极反应式)而产生。
(3)载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。利用萨巴蒂尔反应可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水，配合太阳能电解水可以实现氧气的再生(大体流程如下图)。

已知：       
       
萨巴蒂尔反应：       
①萨巴蒂尔反应的焓变___________。
②电解水装置中产生于___________(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极。
③通过巴萨尔反应器和电解水装置能否实现H₂与的完全再生？___________(填“能”或“否”)

7 . CO₂在自然界碳循环中起着重要作用，合理利用CO₂是当今科学研究的前沿。
(1)蓝色碳汇技术：利用海洋生物吸收大气中的CO₂，将其固定在海洋中。

①海水的CO₂95%以形式存在，写出CO₂溶于水产生的方程式__________。
②珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，经钙化作用可以形成石灰石外壳，示意图如上。写出钙化作用的离子方程式____________________。
(2)用CO₂生产绿色燃料甲醇：
①用CO₂生产绿色燃料甲醇时发生反应A：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)
已知：2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)        △H=-1365.0kJ/mol
H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)   △H=-241.8kJ/mol
则反应A的热化学方程式为___________________________。
②在体积为1L的恒容密闭容器中发生反应A，下图为不同投料[n(CO₂)和n(H₂)分别为1mol，3mol；lmol，6mol]下，CO₂平衡转化率随X(温度或压强)的变化曲线。
Ⅰ.曲线a对应的投料是___________。
Ⅱ.判断X代表的物理量是______，简述理由____________________。
Ⅲ.x₁时，曲线b对应的化学平衡常数是______________。

Ⅳ.将CO₂和H₂按物质的量比1：3混合，以固定流速通过盛放Cu/Zn/Al/Zr催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如下图所示。

已知：CH₃OH产率=
ⅰ.催化剂活性最好的温度为___(填字母序号)。
a.483K            b.503K          c.523K             d.543K
ⅱ.温度由523K升到543K，CO₂的平衡转化率和CH₃OH的实验产率均降低，解释原因：____________。

8 . 工业中可用碘硫循环法处理气体(如下图所示)，同时实现零碳排放制氢和硫。下列说法正确的是
已知：      

A．反应物B是

B．反应①方程式为

C．等压条件下，反应①②③反应热之和小于直接分解的反应热

D．碘硫循环法总反应热化学方程式为

9 . 在国家“双碳”战略目标的背景下，如何实现碳资源有效利用，成为研究前沿问题。
(1)一碳化学的研究为实际转化提供理论依据和指导。其中关于的催化氢化涉及到的热化学反应方程式如下：
已知：

CO的催化氢化对应的热化学方程式为___________。
(2)L、M可分别表示温度或压强，进行CO的催化氢化时，根据检测数据绘制CO的平衡转化率关系如图所示：

①L为___________。
②比较和的大小，并解释做出判断的原因：___________。
(3)工业上生产新能源二甲醚()的制备原理之一为：。
①相同温度下，在两个容器中进行上述反应，某时刻测得各组分浓度及容器内反应状态如下表汇总(表中所以数据均为mol/L)

容器					反应状态
Ⅰ					达到平衡
Ⅱ					_______

填写表中空白处反应状态：___________。(填“正向进行”、“达到平衡”或“逆向进行”)，结合必要数据写出判断过程：___________。
②二甲醚()中O为-2价，二甲醚可被设计为空气燃料电池，如图所示。写出酸性环境下负极的电极反应式___________。

10 . 已知强酸强碱的稀溶液发生中和反应时，生成放热，若用与的稀溶液反应，每完全中和时放热，下列说法正确的是

A．是一种强酸

B．浓硫酸与反应生成时放热为

C．表示与中和反应的热化学方程式为：

D．电离的热化学方程式为：