1 . 金属铁(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产铁的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到铁。转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式如下：
(ⅰ)直接氯化：   
(ⅱ)碳氯化：   
在，将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。

下列选项中正确的是

A．为吸热反应

B．反应的

C．随温度升高，1400℃时在平衡混合物中的比例下降，主要原因是碳氯化反应为放热反应，随温度升高平衡常数减小，反应程度降低

D．综合考虑反应速率和平衡，进行碳氯化反应合适的生产温度为1000~1200℃之间

2 . 碳单质在工业上有多种用途。
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得碳与水蒸气完全反应生成水煤气(主要成分为和)时，吸收了热量。该反应的热化学方程式是___________。
(2)活性炭可处理大气污染物。在密闭容器中加入和活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在和时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出与活性炭反应的化学方程式___________。
②上述反应时的平衡常数为时的平衡常数为。
Ⅰ.计算___________。
Ⅱ.根据上述信息判断，温度和的关系是(填序号)___________。
a．       b．       c．无法比较
③在T温度下反应达到平衡后，下列措施不能改变的转化率的是___________。
a．增大       b．增大压强       c．升高温度       d．移去部分F
(3)工业上可用焦炭冶炼金属。若碳完全与赤铁矿(Fe₂O₃)反应，得到铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是___________。

3 . 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___________。

5 . 我国是世界上较早冶炼锌的国家。在现代工业中，锌更是在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。
已知：锌的熔点为419.6℃，沸点907℃。
I．图是古代以炉甘石(ZnCO₃)为原料炼锌的示意图。

(1)泥罐内的主要反应为：
i．ZnCO₃(s) = ZnO(s) + CO₂(g) H₁
ii．CO₂(g) + C(s) = 2CO(g) H₂
……
总反应：ZnCO₃(s) + 2C(s) = Zn(g) + 3CO(g) H₃
利用H₁和H₂计算时H₃，还需要利用_________反应的H。
(2)泥罐中，金属锌的状态变化是_____；d口出去的物质主要是_______。
Ⅱ．现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO₂，还含铁等元素)为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种工艺的主要流程如下：

(3)浸出：加入FeSO₄能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时生成硫单质。Fe²⁺的作用类似催化剂，“催化”过程可表示为：
ⅰ：MnO₂＋2Fe²⁺＋4H⁺ ＝Mn²⁺＋2Fe³⁺＋2H₂O
ⅱ：……
① 写出ⅱ的离子方程式：_________。
② 下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a．向酸化的FeSO₄溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量MnO₂，溶液变红。
b．________。
(4)除铁：已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3；②控制溶液pH为2.5～3.5，使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。结合离子方程式说明，通入空气需同时补充适量ZnO的理由是_________。
(5)电解：用惰性电极电解时，阳极的电极反应是______。
(6)电解后的溶液中可循环利用的物质是___________。

6 . CO₂在工业中有重要的用途，请回答：
I.用CrO₃作催化剂，CO₂重整乙烷(C₂H₆)制乙烯(C₂H₄)的反应过程如下:
①C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂(g) ΔH₁；
②3H₂(g)+2CrO₃(s) =3H₂O(g)+Cr₂O₃(s) ΔH₂；
③Cr₂O₃(s)+3CO₂(g)=3CO(g)+2CrO₃(s) ΔH₃；
(1)反应C₂H₆(g)+CO₂(g)C₂H₄(g)+CO(g)+H₂O(g)的反应热ΔH=____________ (用含ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃的代数式表示)。
(2)向2L的恒容密闭容器中充入0.1molC₂H₆(g)和0.1molCO₂(g)，发生(1)中反应，C₂H₆(g)的平衡转化率[a(C₂H₆)]与温度(T)的关系如图所示。

①在相应温度下，A点的反应速v(正)____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若不考虑副反应的发生，为提高α(C₂H₆)，除了将生成物及时从体系中分离出来外，还可采取的措施有___________(任写一种)。
Ⅱ.在体积为2L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)。其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示。

T/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

(3)该反应为_________反应(填“吸热”、“放热”)，原因为_________________。
(4)830℃下，若向容器中分别加入2molH₂和2molCO₂，10s后达到平衡，则这段时间内v(H₂)=________，转化率α(CO₂)=___________。

7 . 金是一种用途广泛的贵重金属。某化工厂利用氰化法从一种含金矿石中提取金的工艺流程如下：
   
资料：
① Zn + O₂ + H₂O = Zn(OH)₂
② Zn²⁺(aq) Zn(CN)₂(s) Zn(CN)₄^2-(aq)
（1）步骤2中发生的反应有：
① 2Au(s) + 4CN^-(aq) + 2H₂O(l) + O₂(g) = 2Au(CN)₂^-(aq) + 2OH^-(aq) + H₂O₂(aq) ∆H = -197.61 kJ·mol^-1
② 2Au(s) + 4CN^-(aq)+ H₂O₂(aq) = 2Au(CN)₂^-(aq) + 2OH^-(aq) ∆H = -386.93 kJ·mol^-1
则2Au(s)+ 4CN^-(aq)+ H₂O(l) + 1/2O₂(g) = 2Au(CN)₂^-(aq) + 2OH^-(aq)的∆H =_______。
（2）下图是步骤2中金的溶解速率与温度的关系。80℃以后溶解速率降低的原因是___________。
   
（3）步骤4的目的是_________________。
（4）步骤5置换的总反应是：
2Au(CN)₂^- + 3Zn + 4CN^- + 2H₂O = 2Au + 2Zn(CN)₄^2- + ZnO₂^2- + 2H₂↑
则以下说法正确的是________(填字母序号)。
A 步骤5进行时要先脱氧，否则会增加锌的用量
B 若溶液中c(CN^-)过小，会生成Zn(CN)₂，减缓置换速率
C 实际生产中加入适量Pb(NO₃)₂的目的是形成原电池加快置换速率
（5）脱金贫液(主要含有CN^-)会破坏环境，影响人类健康，可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下，用Cl₂将贫液中的CN^-氧化成无毒的CO₂和N₂，该反应的离子方程式为_______________。

8 . 天然气是一种清洁能源，用途广泛。
(1)工业上可用焦炉煤气（主要成分为CO、CO₂和H₂）制备天然气。已知：CO(g)+3H₂(g)=CH₄(g) +H₂O(g) △H₁=-206kJ/mol，CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g) △H₂= -41kJ/mol。
①CO₂转化为CH₄的热化学方程式是：_______。
②有利于提高混合气中CH₄含量的措施是：_______。
a. 使用催化剂       b. 升高温度        c. 及时导出水蒸气
(2)甲烷可制成燃料电池，其装置如下图所示。
   
①电极b是_______极（填“正”或“负”）。
②a极的电极反应式是_______________。

9 . 甲醛(HCHO)俗称蚁醛，是一种重要的有机原料。
I.利用甲醇(CH₃OH)制备甲醛
脱氢法：CH₃OH(g)=HCHO(g)+H₂(g) ∆H₁ = +92.09kJ/mol
氧化法：CH₃OH(g) +O₂(g)=HCHO(g)+H₂O(g) ∆H₂
(1)已知:2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ∆H₃=-483.64 kJ/mol，则∆H₂=_______。
(2)与脱氢法相比，氧化法在热力学上趋势较大，其原因为_______________。
(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lgK(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线____(填“a”或“b”)对应脱氢法，判断依据为_________________。

II.甲醛的用途
(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2)，该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为_______。
(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO₄)混合，可用于化学镀镍。若反应过程中有CO₂产生，则该反应的离子方程式为____________________。
Ⅲ.甲醛的检测
(6)室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示，则b极的电极反应式为_________，当电路中转移4×10^-4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为_______mg。

10 . 天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。
(1)Ⅰ.在制备合成氨原料气H₂中的应用
(1)甲烷蒸气转化法制H₂的主要转化反应如下：
CH₄(g)+H₂O(g)⇌CO(g)+3H₂(g)ΔH=+206.2kJ/mol
CH₄(g)+2H₂O(g)⇌CO₂(g)+4H₂(g)ΔH=+165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使合成氨催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是_______。
(2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如图所示：
   
析图可知：
①相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是_______。
②汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是_______。
(3)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(p_B)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作K_p)，则CO变换反应的平衡常数表示式为K_p=_______。随温度的降低，该平衡常数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如图：
   
①外电路电子流动方向：由_______流向_______(填字母)。
②空气极发生反应的离子方程式是_______。
③以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e^-转移，有_______ g 精铜析出。