1 . 甲醛有毒，被世界卫生组织列为一类致癌物。但甲醛是重要的工业原料，在化工、纺织、医疗等领域有广泛应用。
I．回收利用CO₂是一种减弱温室效应的有效途径。科学家研究发现可利用回收的CO₂与H₂反应制备甲醛。
已知：①甲醛的燃烧热为akJ/mol；②H₂燃烧热为bkJ/mol；③H₂O(g)=H₂O(l)　∆H₂=-ckJ/mol
(1)CO₂和H₂合成甲醛的反应为CO₂(g)+2H₂(g)=HCHO(g)+H₂O(g)　∆H=_____
(2)在2L密闭容器中通入0.2molCO₂和0.2molH₂，在三种不同条件下发生(1)中反应，测得CO₂的转化率与时间的关系如图1所示。

①由曲线Y到曲线X采取的措施可能是_____；②由曲线Z到曲线X采取的措施可能是_____。
Ⅱ．甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的一种新方法，该法得到无水甲醛的同时得到副产品氢气。

(3)在一个2L恒容密闭容器中投入2molCH₃OH(g)，在催化剂作用下发生反应：CH₃OH(g)=HCHO(g)+H₂(g)　∆H>0，同时存在副反应：CH₃OH(g)=CO(g)+2H₂(g)　∆H>0.20min后，测得甲醇的转化率与甲醛的选择性分别与温度的关系如图2所示。温度高于650℃，甲醇的转化率升高，甲醛的产率_____，原因可能是_____。
(4)甲醛被称为室内污染“第一杀手”。室内甲醛的含量可以通过传感器来监测。一种燃料电池型甲醛气体传感器的工作原理如图3所示，则a电极反应式为_____。国家标准是室内甲醛不能超过0.08mg·m^-3，传感器在20m³室内空间测定，电路中有8×10^-6mol电子通过，该室内甲醛含量为_____mg·m^-3。

2 . 二氧化碳是主要的温室气体，也是一种工业原料。将其固定及利用，有利于缓解温室效应带来的环境问题。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)       ∆H=-484kJ/mol
2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)       ∆H=-1348kJ/mol
在催化剂作用下，CO₂(g)和H₂(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂O(g)，该反应的热化学方程式是___________。
(2)用二氧化碳与环氧丙烷()反应合成可降解塑料PPC，同时也能生成副产物CPC，其化学反应过程中的能量变化如下图所示：在不同温度和压强下，PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示。

序号	温度/℃	压强/MPa	总产率/%	PPC的选择性/%
ⅰ	25	0.5	90	92.1
ⅱ	25	1.5	94.9	>99
ⅲ	25	2.0	95.4	>99
ⅳ	40	1.5	95.6	96.2
ⅴ	60	1.5	99	76

①通过表中数据ⅰ、ⅱ、ⅲ可以得出的结论是___________。在25℃时，实际生产中反应压强为1.5MPa，而不是2.0MPa，理由是___________。
②通过表中数据ⅱ、ⅳ、ⅴ可知温度升高会使PPC的选择性下降，结合上图说明其原因可能是___________。

3 . Cl₂是重要的化工原料，可以由不同方法制备。
(1)下图是电解饱和食盐水制备Cl₂的示意图。

①生成的Cl₂从_____(填“A”或“B”)口收集。
②电解饱和食盐水的总反应方程式为___________。
③反应前在阴极区域中加入少量NaOH的作用是___________(填字母)。
a．增加溶液导电性                           b．参与电极反应
④该方法在制备Cl₂的同时，在阴极区域可以得到浓NaOH溶液，请结合化学用语解释产生浓NaOH的原因是___________。
(2)以HCl为原料，用O₂氧化法制取Cl₂可提高效益，减少污染。总反应为：4HCl(g)+O₂(g)2Cl₂(g)+2H₂O(g)   ∆H=－115.4kJ/mol。该反应在同一反应器中，通过控制合适条件分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如下图所示。

过程I的反应是2HCl(g)+CuO(s)CuCl₂(s)+H₂O(g)   ∆H=－120.4kJ/mol，过程Ⅱ反应的热化学方程式是___________。

4 . 硫及其化合物之间的转化具有重要意义。请按要求回答下列问题。
(1)土壤中的微生物可将大气中H₂S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图，写出1molH₂S(g)全部氧化成(aq)的热化学方程式为___________。

(2)将SO₂通入0.1mol/L Ba(NO₃)₂溶液中会观察到有白色沉淀生成，该反应的离子方程式为________。
(3)利用工业废碱渣(主要成分Na₂CO₃)吸收硫酸厂尾气中的SO₂制备无水Na₂SO₃的成本低，优势明显，其流程如下。

①举例说明向大气中排放SO₂导致的环境问题：___________
②下图为吸收塔中Na₂CO₃溶液与SO₂反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是___________

③中和器中发生的主要反应的化学方程式是___________。
④为了降低由中和器所得溶液中Na₂SO₃的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。
i．用化学反应原理解释NaOH过量的原因___________。
ii．结晶时应选择的最佳操作是___________(选填字母)
a．95~100℃加热蒸发，直至蒸干
b．维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
c．95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶
⑤为检验Na₂SO₃成品中是否含少量Na₂SO₄，需选用的试剂是___________。
⑥KIO₃滴定法可测定成品中Na₂SO₃的含量：室温下将0.1260g成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO₃标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO₃标准溶液体积为y mL。
i．滴定终点前反应的离子方程式是：_______，___+__=___+___(将方程式补充完整)
ii．成品中Na₂SO₃ (M=126g/mol)的质量分数是___________。

5 . 将天然气(主要成分为CH₄)中的CO₂、H₂S资源化转化在能源利用、环境保护等方面意义重大。
(1)CO₂转化为CO、H₂S转化为S的反应如下：
i．2CO₂(g)=2CO(g)+O₂(g)               △H₁=+566kJ/mol
ii．2H₂S(g)+O₂(g)=2H₂O(l)+2S(s)     △H₂=-530kJ/mol
iii．CO₂、H₂S转化生成CO、S等物质的热化学方程式是___________
(2)CO₂性质稳定，是一种“惰性”分子。对于反应iii，通过设计合适的催化剂可以降低___________，提高反应速率。
       a．活化能       b．△H       c．平衡常数
(3)我国科学家研制新型催化剂，设计协同转化装置实现反应iii，工作原理如下所示。

【方案1】若M³⁺/M²⁺=Fe³⁺/Fe²⁺。为了抑制离子水解，所含Fe³⁺、Fe²⁺的溶液调为较强的酸性。
①写出阳极区生成S的电极反应和离子方程式___________。
②结合电极反应和离子移动解释阴极区pH不变的原因(忽略溶液体积变化)___________
【方案2】若M³⁺/M²⁺=EDTA-Fe³⁺/EDTA-Fe²⁺ (配合物)。
已知：电解效率η的定义：
η(B)=n(生成B所用的电子)/ n(通过电极的电子)×100%
③测得η(EDTA-Fe³⁺)≈100%，η(CO) ≈80%。阴极放电的物质有___________
④为进一步确认CO₂、H₂S能协同转化，对CO的来源分析如下：
来源1.CO₂通过电极反应产生CO
来源2.电解质(含碳元素)等物质发生降解，产生CO
设计实验探究，证实来源2不成立。实验方案是___________。
方案2明显优于方案1.该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。

6 . 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“<”)

7 . 工业上常用天然气作为制备的原料。已知：
①
②
③
(1)与化合生成的热化学方程式是___________。
(2)利用③的原理，向密闭容器中充入与，在不同压强下合成甲醇。CO的平衡转化率与温度、压强(P)的关系如图所示：

①压强___________(填“<”或“>”)
②根据图中a点的数据(此时容器体积为)，可知，a点平衡时的浓度为___________。
③若反应刚好至a点时，所需时间为，则内用表示该反应的平均反应速率___________。
④维持与a点相同的温度，在恒容密闭容器中加入一定量的与，发生反应③。测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时反应处于___________(填“正向进行”或“逆向进行”或“己达平衡”)状态。

物质
浓度

9 . 氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途。
(1)25℃时，和能反应生成NO和液态水，生成6mol水时放出1289kJ的热量，其热化学方程式是___________。
(2)与燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型燃料电池原理如下图所示：

①电极1为___________(填“正极”或“负极”)，电极2的反应式为___________。
②氨气也可以在纯氧中燃烧，此时化学能转化为热能。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   ΔH₁，N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)   ΔH₂，4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g)   ΔH₃，、、之间的关系式为：___________。
③与热能相比，电能具有更高的利用价值，燃料电池可将化学能直接转化为电能的原因是原电池可将氧化反应与还原反应___________进行，使得电子发生定向移动，形成电流。
(3)请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是___________。

序号	化学反应	K(298K)的数值
①
②

(4)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：

①阳极产生的气体是___________。
②阴极生成氨的电极反应式为___________。
③经检测在阴极表面发生了副反应，导致氨的产量降低。写出该副反应的电极反应式___________。

10 . Cl₂是一种重要的化工原料，以HCl为原料，用O₂氧化制取Cl₂，可提高效益，减少污染。反应如下：

上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。
其基本原理如下图所示：
   
过程Ⅰ的反应为：
(1)用电子式表示HCl的形成过程_______。
(2)过程Ⅱ反应的热化学方程式为_______。
(3)过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氧化结束时溶液的现象为_______。
(4)相同条件下，若将氯化温度升高到300℃，溶液中出现上述现象的时间将缩短，其原因为_______。
(5)实验测得在不同压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的曲线如下图：
   
①平衡常数比较：K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”，下同)。
②压强比较：p₁_______p₂。理由是_______。