1 . CO₂既是温室气体，也是重要的化工原料，二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+ 2NO(g)⇌N₂(g)+CO₂(g) ∆H，在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：

浓度/(mol/L)/\时间/min	0	10	20	30	40
NO	2.0	1.16	0.40	0.40	0.6
N2	0	0.42	0.80	0.80	1.2
CO2	0	0.42	0.80	0.80	1.2

①根据图表数据分析T₁ ℃时，该反应在0~10 min内的平均反应速率v(NO)=_____mol·L^-1·min^-1；计算该反应的平衡常数K=_______。
②若30 min后只改变某一条件，据表中的数据判断改变的条件可能是_____(填字母编号)。
A.通入一定量的NO            B.适当缩小容器的体积 
C.加入合适的催化剂            D.加入一定量的活性炭 
③若30 min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为2：3：3，则达到新平衡时NO的转化率_______(填“升高”或“降低”)，∆H______0(填“>”或“<”)。 
(2)工业上用CO₂和H₂反应合成二甲醚。已知：
CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH₁=-49.1 kJ·mol^-1
2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-24.5 kJ·mol^-1
写出CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)转化为CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式_______
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为：_______。
(4)常温下，用NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(HCO)∶c(CO) =______。[常温下K₁(H₂CO₃)=4.4×10^-7、K₂(H₂CO₃)=5×10^-11]。
②欲用1LNa₂CO₃溶液将4.66 g BaSO₄(233 g/moL)固体全都转化为BaCO₃，则所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为_____。[已知：常温下K_sp(BaSO₄)=1×10^-11，K_sp (BaCO₃)=1×10 ^-10]。(忽略溶液体积的变化)

2 . 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备。铬铁矿的主要成分为FeO·Cr₂O₃，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：
(1)步骤①的主要反应为：FeO·Cr₂O₃+Na₂CO₃+NaNO₃Na₂CrO₄+Fe₂O₃+CO₂+NaNO₂。上述反应配平后FeO·Cr₂O₃与NaNO₃的化学计量数比(最简整数比)为____________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________(用化学方程式表示)。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____(填写元素符号)，设计实验方案验证滤渣1中经步骤①中反应后的产物_____。滤渣2的主要成分是______(填写化学式)及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”)，原因是_________(用离子方程式和适当的文字表述说明)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K₂Cr₂O₇固体。写出步骤⑤的化学反应方程式____________。

3 . 在Ni/凹凸棒石催化剂下可发生反应：C₂H₅OH(g) + 3H₂O(g) 2CO₂(g) +6 H₂ (g )，如图为在2 L刚性容器中，相同时间内不同水醇比(乙醇的起始物质的量相同)测得乙醇转化率随温度变化的关系图，其中水醇比为2:1 时，各点均已达到平衡状态，下列说法正确的是（     ）

A．C2H5OH(g) + 3H2O(g) 2CO2(g) +6 H2 (g ) ΔH<0

B．若乙醇的起始物质的量为 1 mol, 则 K ( 400°C ) =

C．B、C 两点一定未达到平衡状态

D．水醇比过高，过多的水分子可能会占据催化剂表面活性位，导致反应速率降低，则相同时间内乙醇转化率降低

4 . 硫的化合物在生产生活、环境保护等领域应用广泛。
（1）NO₂与SO₂能发生反应，某研究小组对此进行相关实验探究。
已知：2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g) △H=-113kJ•mol^-1
2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g) △H=-196.6kJ•mol^-1
则NO₂(g)+SO₂(g)=SO₃(g)+NO(g)△H=___。
在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n(SO₂)：n(NO₂)]进行多组实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定SO₂的平衡转化率。部分实验结果如图所示：

①如果要将图中B点的平衡状态改为C点的平衡状态，应采取的措施是___。
②若A点对应实验中，SO₂（g）的起始浓度为amol•L^-1，经过tmin达到平衡状态，该时段化学反应速率v(NO₂)=___mol•L^-1•min^-1。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为T₁和T₂，通过计算判断：T₁___T₂（填“>”、“=”或“<”）。
（2）NaHS可用作污水处理沉淀剂。
已知：25℃时，反应Hg²⁺(aq)+HS^-(aq)HgS(s)+H⁺(aq)的平衡常数K=3.5×10³⁷；H₂S的电离平衡常数K_a1=1.0×10^-7，K_a2=7.0×10^-15。K_sp(HgS)=___。
（3）过二硫酸钾（K₂S₂O₈）在冲洗胶片、肥皂和染料等领域有重要用途。实验室可用惰性电极电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备过二硫酸钾。

阴极反应式为：___；
若通过该电路的电子的物质的量为2mol，测得整个装置生成气体的体积为28L（已换算为标况），则理论上制得过二硫酸钾___g。

5 . 据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。
（1）已知：C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁=−393.5kJ·mol⁻¹
2C(s)+O₂(g)=2CO(g) △H₂=−221.0kJ·mol⁻¹
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H₃=+180.5kJ·mol⁻¹
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N₂的热化学方程式___。
（2）对于2NO（g）+2CO（g）N₂（g）+2CO₂（g），在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。
下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___（填字母代号）。
A.比值不变
B.容器中混合气体的密度不变
C.v（N₂）_正=2v（NO）_逆
D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。
（4）T₁温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g) △H<0。实验测得：v_正=v(CO)_消耗=2v(O₂)_消耗=k_正c²(CO)·c(O₂)，v_逆=(CO₂)_消耗=k_逆c²(CO₂)，k_正、k_逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O₂)如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
n(CO)/mol	2	1.2	0.8	0.4	0.4	0.4
n(O2)/mol	1.2	0.8	0.6	0.4	0.4	0.4

①T₁温度时=___L/mol。
②若将容器的温度改变为T₂时其k_正=k_逆，则T₂__T₁(填“>”、“<”或“=")。
II.“低碳经济”备受关注，CO₂的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO₂催化下，将一定量的H₂和CO₂置于恒容密闭容器中发生反应X：CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g) △H<0
（5）温度为T时，向10L密闭容器中充入5molH₂和CO₂的混合气体，此时容器内压强为5P，两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示：

①图中CO₂的平衡转化率可用表示___（L₁或L₂）
②该温度下，反应X的平衡常数K_p=___。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

6 . 在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)= 0. 04 mol·L－1·min－1

B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的   △H<0，且a =2

C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)＞v(逆)

D．200℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.5

7 . H₂S是石油化工行业广泛存在的污染性气体，但同时也是重要的氢源和硫源，工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ．干法脱硫
（1）已知H₂S的燃烧热为akJ∙mol^-1，S的燃烧热为bkJ∙mol^-1，则常温下空气直接氧化脱除H₂S的反应：2H₂S(g)＋O₂(g)=2S(s)＋2H₂O(l) △H＝______kJ∙mol^-1。
（2）常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表，最佳脱硫剂为_________。

脱硫剂	出口硫（mg·m-3）	脱硫温度（℃）	操作压力（MPa）	再生条件
一氧化碳	＜1.33	300～400	0～3.0	蒸气再生
活性炭	＜1.33	常温	0～3.0	蒸气再生
氧化锌	＜1.33	350～400	0～5.0	不再生
锰矿	＜3.99	400	0～2.0	不再生

Ⅱ．热分解法脱硫
在密闭容器中，充入一定量的H₂S气体，发生热分解反应H₂S(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图(a)。

（3）图(a)中压强关系p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为______，该反应为____（填“吸热”或“放热”）反应，若要进一步提高H₂S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有_______。
（4）若压强为p、温度为975℃时，的平衡常数K=0.04，则起始浓度c=______mol∙Lˉ¹，若向容器中再加入1molH₂S气体，相同温度下再次达到平衡时，K_____0.04（填“>”1 “<”或“=”）。
Ⅲ．间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl₃溶液吸收并氧化H₂S气体，将反应后溶液通过电解再生，实现循环使用，该法处理过程如下图(b)。

（5）电解反应器总反应的离子方程式为________。
（6）气液比为气体与液体的流速比，吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H₂S的吸收率和吸收速率，结果如图(c)所示，随着气液比减小，H₂S的吸收速率逐渐降低，而吸收率呈上升趋势的原因为____________。

8 . 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：   
① CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₁=-90.7 kJ·mol^-1
② 2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H₂=-23.5 kJ·mol^-1
③ CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₃=-41.2kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)反应3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) △H＝____kJ·mol^-1。下列措施中，能提高CH₃OCH₃产率的有____。
A．使用合适的催化剂             B．升高温度             C．增大压强   
(2)将合成气以n(H₂)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：4H₂(g)+2CO(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是____。

A．△H < 0

B．P1<P2<P3

C．若在P3和316℃时，起始n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％

(3)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H₂制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为____时最有利于二甲醚的合成。
(4)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，b电极的电极反应式为____。
(5)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：
CH₃OH +H₂SO₄ → CH₃HSO₄+H₂O，
CH₃ HSO₄+CH₃OH → CH₃OCH₃+H₂SO₄。
与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是____。