2 . 用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一、
(1)一定条件下，CH₄(g)C(s) + 2H₂(g) 反应历程如图1所示，其中化学反应速率最慢的反应过程为___________。

(2)甲烷水蒸气催化重整可制得较高纯度的氢气，相关反应如下。
反应Ⅰ   CH₄(g) + H₂O(g)CO(g) + 3H₂(g)   ∆H₁ = +206 kJ·mol^-1
反应Ⅱ   CO(g) + H₂O(g)CO₂(g) + H₂(g)     ΔH₂= -41 kJ·mol^-1
① 总反应：CH₄(g) + 2H₂O(g)CO₂(g) + 4H₂(g)     ΔH = ___________
② 1000 ℃恒容密闭容器(2L)中发生反应Ⅰ，已知1000 ℃时，反应I的平衡常数K=2，请结合K、Q关系判断：若容器中 n(CH₄) =n(H₂O)= n(H₂)= 1 mol 、n(CO)=2 mol 时，反应处于___________状态(正向进行、逆向进行、平衡)。
③ 已知830 ℃时，反应II的平衡常数K=1。在容积不变的密闭容器中，将2 mol CO与8 mol H₂O混合加热到830 ℃，反应达平衡时CO的转化率为___________。
④ 在常压、600 ℃条件下，甲烷制备氢气的总反应中H₂平衡产率为82%。若加入适量生石灰后H₂的产率可提高到95%，应用化学平衡移动原理解释原因___________。
(3)科学家研究将CH₄、H₂O与CH₄、CO₂联合重整制备氢气：
反应Ⅰ：CH₄(g) + H₂O(g)CO(g) + 3H₂(g)     ∆H₁ = +206 kJ·mol^-1
反应Ⅲ：CH₄(g) + CO₂(g)2CO(g) + 2H₂(g)   ΔH₃= +247 kJ·mol^-1
常压下，将CH₄、H₂O和CO₂按一定比例混合置于密闭容器中，相同时间不同温度下测得体系中n(H₂)： n(CO)变化如图2所示。

① 已知700℃、NiO催化剂条件下，向反应体系中加入少量O₂可增加H₂产率，此条件下还原性CO___________H₂(填“>”“<”或“=”)。
② 随着温度升高n(H₂) ： n(CO)变小的原因可能是___________。

3 . 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I.制取氢气
(1)甲醇和水蒸气制取氢气的过程中有下列反应：
CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g)     △H=+91 kJ·mol^-1
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂ (g)   △H=-4lkJ·mol^-1
写出以甲醇为原料制取氢气的热化学方程式___________。
(2)理论上，能提高H₂平衡产率的措施有 ___________ (写出一条即可)。
II.储存氢气
硼氢化钠(NaBH₄) 是研究最广泛的储氢材料之一;
已知： i．B的电负性为2.0 H的电负性为2.1
ii．25℃下NaBH₄ 在水中的溶解度为55g，NaBO₂在水中的溶解度为0.28g
(3)向NaBH₄ 水溶液中加入催化剂Ru/NGR后，能够迅速反应，生成偏硼酸钠(NaBO₂) 和氢气。写出该反应的化学方程式___________。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR 活性的影响时，发现B 点后(见下图)增加NaBH₄的浓度，制氢速率反而下降，推断可能的原因是___________。

(5)用惰性电极电解NaBO₂ 溶液可制得NaBH₄， 实现物质的循环使用，制备装置如图所示。

①钛电极的电极反应式是___________；
②电解过程中，阴极区溶液pH ___________。(填“增大”“减小”或“不变”)

4 . 工业上利用和反应生成甲醇，也是减少的一种方法。在容积为1L的恒温密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：   ，测得和的浓度随时间变化如图所示。

(1)达到平衡的时刻是_______min(填“3”或“10”)。在前10min内，用浓度的变化表示的反应速率_______mol/(L•min)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。

A．容器内压强不变	B．混合气体中不变
C．	D．

(3)达平衡后，的转化率是_______。平衡常数K=_______(计算结果保留一位小数)。
(4)工业上也可用CO和合成甲醇
已知：①       
②       
③       
则反应       _______kJ/mol

5 . 化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如图。

空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：
①　kJ⋅mol
②　kJ⋅mol
(1)甲烷完全燃烧生成气态水的热化学方程式为_____。
(2)反应②的平衡常数表达式_____。
(3)氧的质量分数：载氧体Ⅰ_____(填“>”、“=“或“<”)载氧体Ⅱ．
(4)往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数为21%]，发生反应①。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。985℃时的平衡转化率_____。(保留2位有效数字)。
(5)根据如图，随温度升高而增大的原因是_____。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是_____。

(6)载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率，使用不同掺杂的载氧体，反应②活化能如下表所示。

载氧体掺杂物质	氧化铝	膨润土
活化能//kJ·mol

由表中数据判断：使用_____(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快；使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体，单位时间内燃料反应器释放的热量分别为akJ、bkJ，则a_____b(填“>”“=”或“<”)

6 . CO₂减排能有效降低温室效应，同时，CO₂也是一种重要的资源，因此CO₂捕集与转化技术研究备受关注。
I.CO₂催化加氢制甲醇
(1)已知：
①CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)        △H₁=+41kJ•mol^-1
②CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)        △H₂=-90kJ•mol^-1
则CO₂催化加氢制甲醇的热化学方程式为_______。若反应①为慢反应(活化能高)，下列图中能体现上述能量变化的是_______。

       

Ⅱ.离子液体聚合物捕集CO₂
(2)已知离子液体聚合物在不同温度和不同CO₂流速下，CO₂吸附容量随时间的变化如图1和图2。

结合图1和图2分析：
①离子液体聚合物捕集CO₂的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②离子液体聚合物捕集CO₂的有利条件是_______。
Ⅲ：Me－CO₂电池捕集CO₂
图3是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池，该电池以饱和氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N－SWCNH)为催化剂，其主要放电产物为NaHCO₃和C。

(3)A极为该电池的极_______(填“正”或“负”)。
(4)B极的电极反应为_______。

7 . I.近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

(1)反应Ⅰ：2H₂SO₄(l)=2SO₂(g)+2H₂O(g)+O₂(g)   ΔH₁=+551 kJ·mol^-1
反应Ⅲ：S(s)+O₂(g)=SO₂(g)   ΔH₃=-297 kJ·mol^-1
反应Ⅱ的热化学方程式：___________。
(2)对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H₂SO₄在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

p₂___________p ₁(填“>”或“<”)，得出该结论的理由是___________。
(3)I^-可以作为水溶液中SO₂歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i．SO₂+4I^-+4H⁺=S↓+2I₂+2H₂O
ii．________
I₂+2H₂O+___________=___________+___________+2 I^-
(4)探究i、ii反应速率与SO₂歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO₂饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I₂易溶解在KI溶液中)

序号	A	B	C	D
试剂组成	0.4 mol·L-1 KI	a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4	0.2 mol·L-1 H2SO4	0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2
实验现象	溶液变黄，一段时间后出现浑浊	溶液变黄，出现浑浊较A快	无明显现象	溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快

①B是A的对比实验，则a=___________。
②比较A、B、C，可得出的结论是___________。
③实验表明，SO₂的歧化反应速率D>A，结合i、ii反应速率解释原因：___________
(5)一定温度下，反应I₂(g)+H₂(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I₂)=0.11mmol•L^-1，c(H₂)=0.11mmol•L^-1，c(HI)=0.78mmol•L^-1.相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是___________。

	A	B	C	D
c(I2)/mmol•L-1	1.00	0.22	0.44	0.11
c(H2)/mmol•L-1	1.00	0.22	0.44	0.44
c(HI)/mmol•L-1	1.00	1.56	4.00	1.56

(注：1mmol•L^-1=10^-3mol•L^-1)
Ⅱ.以银锰精矿(主要含Ag₂S、MnS、FeS₂)和氧化锰矿(主要含MnO₂)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。

已知：酸性条件下，MnO₂的氧化性强于Fe³⁺。
“浸银”时，使用过量FeCl₃、HCl和CaCl₂的混合液作为浸出剂，将Ag₂S中的银以[AgCl₂]^-形式浸出。
(6)将“浸银”反应的离子方程式补充完整：_______
□Fe³⁺ + Ag₂S + □ ___________ □ ___________ + 2[AgCl₂]^- + S
(7)结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl^-、H⁺的作用：___________。

8 . 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

(1)反应Ⅰ：2H₂SO₄(l)=2SO₂(g)+2H₂O(g)+O₂(g)   ΔH₁=+551 kJ·mol^－1
反应Ⅲ：S(s)+O₂(g)=SO₂(g)   ΔH₃=－297 kJ·mol^－1
写出反应Ⅱ的化学方程式：___________，该步反应的ΔH₂=___________kJ·mol^－1。
(2)对反应Ⅱ，在某一投料比时，一定压强 (p₁)下，H₂SO₄在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

H₂SO₄在平衡体系中物质的量分数随温度的升高而下降，原因是___________。
(3)I^－可以作为水溶液中SO₂歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i．SO₂+4I^－+4H⁺=S↓+2I₂+2H₂O
ii．I₂+2H₂O+____=____+____+2I^－，__________
(4)探究i、ii反应速率与SO₂歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO₂饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I₂易溶解在KI溶液中)

	A	B	C	D
试剂组成	0.4 mol·L－1 KI	a mol·L－1 KI与0.2 mol·L－1 H2SO4	0.2 mol·L－1 H2SO4	0.2 mol·L－1 KI与0.0002 mol I2
实验现象	溶液变黄，一段时间后出现浑浊	溶液变黄，出现浑浊较A快	无明显现象	溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快

①B是A的对比实验，则a=___________。
②比较A、B、C，可得出的结论是___________。
③实验表明，SO₂的歧化反应速率D>A，结合i、ii反应速率解释原因：___________。

9 . 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
已知：产率
(1)制备甲醇的主反应：　kJ·mol。该过程中还存在一个生成CO的副反应，结合反应： kJ·mol，写出该副反应的热化学方程式：____。
(2)为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，反应条件应选择____。
将和按物质的量比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图所示。
   
(3)①催化剂活性最好的温度为_____(填字母序号)。
a．483K       b．503K       c．523K       d．543K
②温度由483K升到523K，_____(填“主反应”或“副反应”)的反应速率受温度影响更大。
③温度由523K升到543K，的平衡转化率和的实验产率均降低，解释原因：_____。
④如图，a点对应的坐标为(523K，0.26)，b点对应的坐标为(523K，0.18)，在523K温度下，b点对应的的百分含量为_____。
(4)不同压强下，按照投料，平衡转化率随温度变化关系如图所示。时曲线出现拐点的温度高于时的原因是_____。
   

10 . CH₄—CO₂催化重整不仅可以得到合成气(CO和H₂)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
(1)CH₄—CO₂催化重整反应为。
已知：


①该催化重整反应的___________，有利于提高CH₄平衡转化率的条件是___________(填标号)。
A．高温低压       B低温高压       C．高温高压       D．低温低压
②某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH₄、1molCO₂以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO₂的转化率是50%，其平衡常数为___________。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

		积碳反应	消碳反应
		75	172
活化能/kJ·mol﹣1	催化剂X	33	91
	催化剂Y	43	72

①由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。
②在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
   
A．K_积、K_消均增加             B．v_积减小、v_消增加
C．K_积减小、K_消增加             D．v_消增加的倍数比v_积增加的倍数大