1 . 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨。
(1)固氮一直是科学家致力研究的重要课题，有关热力学数据如下：

反应	大气固氮N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)		工业固氮N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
温度/℃	25	2000	25	350	400	450
平衡常数(K)	3.84×10－31	0.1	5×108	1.847	0.504	0.152

常温下，大气固氮的倾向______工业固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N₂(g)与H₂(g)反应的能量变化如图所示。

则N₂(g)与H₂(g)制备NH₃(l)的热化学方程式为__________________。
(3)T ℃时，在 2 L恒容密闭容器中加入 1.2 mol N₂和2 mol H₂模拟一定条件下工业固氮[N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)]，体系中n(NH₃)随时间的变化如图。

①前2分钟内的平均反应速率v(NH₃)= ______mol·L^－1·min^－1。
②下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是______(选填序号)。
A．混合气体的密度不变
B．单位时间内断裂n mol N—H键的同时形成n mol H—H键
C．容器内的总压强不再变化
D．3v _正(H₂)＝2v _逆(NH₃)
③有关工业固氮的说法正确的是______(选填序号)。
A．使用催化剂可提高反应物的转化率
B．循环使用N₂、H₂可提高NH₃的产率
C．温度控制在500℃左右有利于反应向正方向进行
D．增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好
④T ℃时，该反应的平衡常数为______。
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位：mmol·min^－1)与催化剂的对应关系如表所示。

催化剂	Fe	Pd	Ru	Rh	Pt	Ni
初始速率	0.5	1.8	7.9	4.0	2.2	3.0

在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是______(填化学式)。

2 . 金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO₂)转化为TiCl₄，再进一步还原得到钛。回答下列问题：
(1)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及其平衡常数如下：(ⅰ)直接氯化：   ，
(ⅱ)碳氯化：   ，
①反应的为________。
②运用以上数据分析，你认为以上两种方法更优越的是__________，理由_________________。
(2)在压强为170kPa恒压作用下，将、、以物质的量之比为进行反应。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。

①反应的平衡常数________(分压物质的量分数总压)。
②图中显示，在T₁℃平衡时TiO₂几乎完全转化为TiCl₄，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。

3 . 金属钪可用作宇航材料、火箭和飞机的制造材料；氧化钪可提高计算机记忆元件性能。铝土矿(主要成分)经碱初步溶解后得到的赤泥含有丰富的钪元素，另含少量CaO、、、等氧化物。一种从赤泥中提取氧化钪的工艺流程如下图所示，已知：P2O4(磷酸酯浸取剂)是一种酸性萃取剂。
   
回答下列问题：
(1)写出铝土矿经碱初步溶解时所发生的主要离子方程式：_____。
(2)写出赤泥经盐酸处理后所得“浸渣”的一种用途：_____。
(3)反萃取时，完全沉淀(浓度为)时，反萃取液的pH为_____。(已知：，，结果保留小数点后2位)。
(4)草酸钪灼烧分解在无氧环境下进行，其反应的化学方程式为_____。
(5)在流程中可循环使用的物质有_____。

5 . 钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为、及少量的，一种初步分离钒铬还原渣中的钒铬并获得的工艺流程如图：

已知：①“酸浸”后转化为；
②；
③的近似为；
④有关物质的溶解度(g/100 g )如表所示：

温度/℃	20	40	60	80	100
	183.6	215.1	269.2	376.4	415.0
	19.5	48.8	45.3	43.7	42.5

回答下列问题：
(1)写出“滤渣”的一种用途：___________，“氧化”操作单元中，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)若“含净化液”中，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5___________。
(3)“溶液1”中含，加入后发生的化学反应方程式为___________。
(4)“溶液2”调pH所发生反应的离子方程式为___________。
(5)“多步操作”包括蒸发结晶、趁热过滤、所得滤液冷却结晶、过滤、洗涤等步骤，其中蒸发结晶时，过度蒸发将导致___________。
(6)研究温度对与的氧化一水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可如，分别采用、进行“氧化”时，应选择的适宜温度是___________、___________。

7 . 铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为，其中为+2价、为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示：

(1)将黄铜矿粉碎的目的是_______。
(2)高温熔烧时发生的反应是，当1参加反应时，反应中转移电子_______。
(3)向滤液A中通入的目的是_______。
(4)向溶液B中通入后发生反应的离子方程式为_______。
(5)工业上用生物法处理的原理为(硫杆菌作催化剂)：
   
由图甲和图乙可知，使用硫杆菌的最佳条件为_______，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_______。

8 . 硫酸锆是锆化合物中用途非常广的重要产品之一，是制取原子能级锆及其它化合物的中间原料，并大量用作皮革鞣剂、羊毛处理剂、催化剂等。下面是以锆英砂(主要成分为)伴有杂质()为原料，利用碱熔法再进行酸浸制备硫酸的工艺过程。已知，，均易溶于水，难溶于酒精，难溶于有机溶剂。

(1)副产物1的化学式为______，在整个流程中，有一种副产物可以循环利用，该物质的化学式为______。
(2)步骤4中采用向的浓溶液中加入浓硫酸很快析出白色的硫酸锆沉淀，该反应放热明显，并且浓硫酸过量可促进产品析出，请根据下图回答问题。

①浓硫酸过量率应该控制在80%，超过该值之后，导致浸出率下降的原因是______。
②反应温度低于50℃，硫酸锆的沉降率下降的原因是(请从化学平衡的角度说明)______。
(3)碱熔过程也可以采用纯碱和共熔，写出此反应的化学方程式______。
(4)操作2的名称为______，步骤4所得的最后用无水乙醇洗涤的作用是______。
(5)对洗涤后，在800℃下灼烧可得一种用于制备压电陶瓷的原料，写出该灼烧过程的方程式______。

9 . 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁[FeSO₄·xH₂O]，在工农业生产中具有重要的用途。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备绿矾，具体流程如图：

(1)步骤①需要加热，温度保持80~95℃，采用的合适加热方式是___。
(2)铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为___(填标号)。

A．

B．

C．

D．

(3)为检验步骤②是否反应完成，可选用的化学试剂是____。
(4)为测定绿矾中结晶水含量、将石英玻璃管(带端开关K₁和K₂)(设为装置A)称重，记为ag。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为bg。按如图连接好装置进行实验。

①仪器B的作用是___。
②打开K₁和K₂，缓缓通入N₂，加热，直至A恒重，记为cg。根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=___(列计算式)。
(5)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(4)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中，打开K₁和K₂，缓缓通入，加热，产生两种酸性气体。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为____、___(填标号)。
a.浓H₂SO₄ b.品红 c.NaOH d.BaCl₂ e.Ba(NO₃)₂
②写出FeSO₄·xH₂O高温分解反应的化学方程式___。