1 . 固体燃料是目前我国合成氨生产的主要原料，随着煤气化技术的进步，多煤种均可作为合成氨的原料。以煤为原料的合成氨生产流程由三个基本部分组成：

原料气的制备

→

原料气的净化

→

气体的压缩与氨的合成

(1)原料气的制备过程中主要发生反应：
I．
Ⅱ．
图1为碳与水蒸气反应的平衡常数与温度的关系图，图2表示了氧煤比对气化过程的影响，氧煤比的大小是影响气化炉温度、碳转化率、煤中有效气体(CO+H₂)含量高低的重要因素。

①由图1可知，高温有利于提高___________和___________的含量。
②试分析原料气制备过程中通入O₂的原因：___________；由图可知，合适的氧煤比应保证在___________左右。
(2)原料气的净化过程中，脱碳工序须将CO₂去除。N-甲基二乙醇胺(简称MDEA，分子式可简写为R₂CH₃N)水溶液因其选择性高、溶剂消耗少、对设备腐蚀小、可再生等优点被广泛使用。MDEA吸收CO₂的反应可表示为：
①脱碳工序可防止CO₂在低温下固化变为干冰，堵塞设备和管道，还可防止___________。
②从结构角度分析MDEA具有碱性的原因：___________。
③标准平衡常数可以表示平衡时各物质的浓度关系：如反应的，其中，为标准大气压，、分别为气体的分压，分压=气体物质的量分数×总压。在T℃时的刚性密闭容器中，用20L2.3mol/L的MDEA溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为30%的N₂、55%的H₂、15%的CO₂)，充分吸收后，MDEA浓度降低为2.0mol/L，二氧化碳的吸收率为60%，忽略反应过程中溶液的体积变化，则反应的标准平衡常数___________(保留2位有效数字)。
(3)影响合成氨工艺条件的主要因素是空间速度(单位时间内通过单位体积催化剂的气量，简称空速)、反应温度、合成压力和气体组成等。目前30MPa的中压法合成塔，空速一般为，原因是___________。

2 . 氨是一种重要的基础化工产品。
(1)合成氨的原料气(及少量的混合气)在进入合成塔前需除去，原因是___________。
原料气中的常用甲烷水蒸气重整反应制备，涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
一定条件下，向体积为V的恒容容器中充入甲烷和水蒸气，达到平衡时，甲烷和水蒸气的转化率分别是80%和40%，则的物质的量为________，写出反应Ⅲ的平衡常数___________。
(2)与作用分别生成的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的和的混合气体以一定流速经过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性[]与温度的关系如图。

①其他条件不变，在范围内升高温度，出口处氮氧化物的量________(填“增大”或“减小)，的平衡转化率________(填“增大”或“减小”)。
②为能更有效除去尾气中的，保护环境，应选择的最佳温度为________(填序号)。
A．                      B．                            C．
(3)氨气也可与氨的氧化物反应生成氮气，该反应可用于处理氮的氧化物。例如：，将和以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂发生上述反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定的转化率，结果如图所示：

a点___________(填“是”或“不是”)平衡状态，原因是___________。

4 . 异丁烯()是一种重要的化工原料，利用异丁烷()催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)已知、和的燃烧热如下表所示：

物质
	-2877	-2718	-286

则异丁烷催化脱氢反应的___________。有利于提高异丁烷平衡转化率的条件是___________(填标号)。
a．高温低压             B．高温高压             C．低温高压                    D．低温低压
(2)在温度和压强相同条件下，相同流速的异丁烷通过不同的催化剂反应相同的时间，异丁烷的转化率与异丁烯的选择性［选择性=］如下表所示，则催化剂催化效果最好的是___________。

催化剂的种类	异丁烷的转化率/%	异丁烯的选择性/%
a	35%	90%
b	50%	65%
c	44%	75%

(3)在温度和压强相同条件下，不同流速的异丁烷通过催化剂反应相同的时间，异丁烷的转化率随着流速的增大而减小，其原因可能是___________。
(4)在高温条件下，异丁烷容易发生裂解产生积碳，沉积在催化剂的表面导致异丁烯的产率降低。若在相同条件下，向反应体系中通入，异丁烯的产率会提高，请利用方程式说明原因___________。
(5)在一定温度T℃和压强p条件下，假设异丁烷脱氢只发生副反应：；达到平衡时，异丁烷的转化率为80%，异丁烯的分压是乙烯分压的3倍，则异丁烯的选择性为___________；异丁烷催化脱氢制异丁烯反应的___________。

5 . 氨气是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一、
Ⅰ．传统的“哈伯法”反应原理为：

(1)上述反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)“哈伯法”合成氨的工业条件为400~500℃、10~30MPa，是综合考虑了___________因素(至少写两点)。
(3)t℃时向2L的某刚性容器中充入和。已知平衡时体系中的体积占比为，则该反应的平衡常数___________。
Ⅱ．“哈伯法”的原料来自于化石燃料，该过程会产生大量温室气体。近年来有科学家提出通过电解氮气和水来合成氨气(NRR反应)。
(4)一种常温常压下NRR反应的装置如图所示，请写出阴极的电极反应方程式：___________。

(5)下表为不同电压下进行电解时电极表面的气体产生情况(以为计算值)
①表中的最大产率=___________(产率=实际产量/理论产量×100%，常温常压下，结果保留3位有效数值)
②较高电压下的生成速率下降的原因是：___________。

电压V	通入速率mL/min	生成速率mL/min	生成速率mg/min
0.2	25	0.015	0.51
0.3	25	0.038	0.68
0.4	25	0.095	0.65
0.5	25	0.11	0.52

(6)如图为电极表面“”的可能路径(表示电极表面)。该过程中会产生两种具有对称结构的副产物，分别为：___________(填化学式)。

7 . 金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵(NH₄ReO₄)制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。

回答下列问题：
(1)为了提高“焙烧”过程的效率，可以采取的措施为_______(回答任意两点)。
(2)“焙烧”过程加入生石灰，有效解决了SO₂的危害，则ReS₂转化为Ca(ReO₄)₂的方程式为_______。
(3)“浸渣”的主要成分为_______
(4)“萃取”机理为：R₃N+H⁺+ReO=R₃N·HReO₄，则“反萃取”所用试剂X为_______
(5)“反萃取”后，从NH₄ReO₄溶液中得到晶体的操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)NH₄ReO₄经过高温氢气还原即可获得铼粉，该反应的化学方程式为_______。
(7)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表)，在3500℃下，利用氢气提纯可得到纯度达99.995%的铼粉，请分析原因_______。

物质	熔点(℃)	沸点(℃)
Re	3180	5900
C	3652	4827
Fe	1535	2750

8 . 锌盐在化工、医药、电镀等方面都有重要应用。以硫化锌精矿为原料，选择在常压下，采用氧化-酸浸法进行实验生产的工艺如图所示。

已知：①浸出液杂质离子主要是Fe²⁺、Fe^3+，还含有少量的Cu²⁺、Ni²⁺等；
②pH=1.5时，除铁的化学方程式为3Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₄+12H₂O=2KFe₃(SO₄)₂(OH)₆↓+6H₂SO₄；
③25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=3×10^-39。
回答下列问题：
(1)浸出时，选用氧化-酸浸法而不直接选用酸浸法的优点是_______，氧化剂在稀硫酸介质中对硫化锌精矿进行浸取时所涉及的化学反应机理较为复杂，若氧化剂为稀硝酸时氧化产物为单质S，则发生反应的离子方程式为_______。
(2)温度对硫化锌精矿的浸出率有重要的影响，从室温到100°C范围内，温度对硫化锌精矿的浸出率的影响结果如图所示：

随浸出温度的升高，硫化锌精矿的浸出率显著提高的原因是_______；实际工业生产选用的合适温度为_______左右。
(3)若氧化剂为H₂O₂，用离子方程式解释除铁之前需要加入氧化剂的目的：_______。测定除铁后的滤液中c(Fe³⁺)为0.003mol·L^-1，则此时溶液的pH=_______。
(4)除铁后再进一步调节pH=4左右，使其完全水解形成Fe(OH)₃沉淀，即可达到除铁要求，不在除铁之前调节pH=4的原因是_______。
(5)加入Zn的目的是_______。

9 . 一种制取电池级二氧化锰的工艺流程如下图：

回答下列问题：
(1)“浸取”过程有硫单质生成，写出该过程中主要反应的化学方程式_______。
(2)“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是_______。“氧化ⅱ”过程中，将Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)的最适宜氧化剂是_______(填标号)。
a．                    b．                    c．
(3)工业上煅烧硫铁矿产生的气体可以用石灰乳吸收。常温下，测得与水形成的浊液pH为9，若忽略的第二步水解，则_______(保留三位有效数字)[已知：室温下亚硫酸的电离平衡常数，]
(4)“沉锰”过程转化为的离子方程式为_______。在一定空气流速下，相同时间内“焙烧”，产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。“焙烧”过程中涉及如下化学反应：

①
②       
③   
为了增大产物中的占比，可以采用的措施是_______(答出两条)。将制备获得的电池级二氧化锰用于构建水系锌锰电池，其工作原理为：，放电时正极的电极反应式为_______。
(5)用氧化还原法测定纯品纯度(杂质不参与下列反应)：称取样品0.1000g，试样经过过氧化钠碱熔后，得到溶液，配成溶液经加热煮沸除去过氧化物，酸化溶液，此时歧化为和，过滤除去，用标准溶液滴定，用去37.00mL，则样品中的质量分数为_______(保留3位有效数字)。