1 . 异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。
(1)利用下列燃烧热数据，计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的∆H：
   ∆H=____________kJ·mol^-1。

物质	异丁烷（g）	异丁烯（g）	氢气（g）
燃烧热/（kJ·mol-1）	2868	2700	286

(2)在恒温853K、恒压100kPa条件下，初始反应气体组成（异丁烷）或（异丁烷）与平衡时异丁烷的物质的量分数x的关系如下图所示。

其中为曲线_________（填“M”或“N”），催化剂易被副反应产生的加聚产物__________（填写结构简式）影响而失活。
(3)有人提出在恒温恒压条件下加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯。比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从平衡产率角度分析该方法的优点是_____________，若生产过程中加入的空气过多，产生的主要问题是_____________。
(4)有人提出加入适量CO₂，采用MgFe₂O₄催化CO₂氧化异丁烷脱氢的方法制备异丁烯。催化过程中，反应物异丁烷、CO₂先各自被催化剂上的不同位点吸附。催化剂中电负性较大的金属_____________（填元素符号）是酸性位点；而电负性较小的金属是碱性位点，吸附________________（填“异丁烷”或“CO₂”）。

2 . 肼(N₂H₄)是一种应用广泛的化工原料。
(1)发射火箭时用肼为燃料，NO₂(g)作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知16 g N₂H₄(g)在上述反应中放出284 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________。
(2)一种以N₂H₄(g)为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池的电极材料采用多孔导电材料，以提高电极反应物在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，以空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质。
   
①负极的电极反应式为___________。
②电池工作时电子从___________电极经过负载后流向___________电极(填“左侧”或“右侧”)。
③电池工作时消耗标准状况下2.24 L 空气时，产生N₂的质量约为___________g。
(3)肼和氧气在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如下图)：
   
温度较低时主要发生反应a：N₂H₄(g) + O₂(g) = N₂(g) + 2H₂O(g)
温度较高时主要发生反应b：N₂H₄(g) + 2O₂(g) = 2NO(g) + 2H₂O(g)
①反应a的化学平衡常数K的表达式为K=________。
②1000℃，反应b达到平衡时，下列措施能使容器中增大的是________。
A．恒容条件下，充入N₂H₄ B．恒压条件下，充入He
C．缩小容器体积                                 D．使用催化剂

3 . 金属铬耐腐蚀，可做镀层金属，致癌，国家对废水中Cr含量有严格的排放标准。已知：；；氧化性强弱：；
(1)焦亚硫酸钠除铬法
①可以选择焦亚硫酸钠或亚硫酸钠(在酸性条件下分解为、)处理含铬(Ⅵ)废水，处理费用低。其工艺流程如图：
   
反应池中发生反应的离子方程式_____。
②其他条件相同，pH＜2.5时pH过低，充分反应后除铬率反而下降，可能的原因是_____。
③室温下，加入石灰乳调节pH，当时，pH＞_____。
(2) Fe₃O₄/纳米Fe除铬法
(i)某研究小组经查阅资料，发现磁铁矿Fe₃O₄辅助纳米Fe可以降解废水中的。为验证其准确性，进行了如下实验，相同时间内得到如下实验结果。

实验编号	纳米Fe(g/L)	Fe3O4 (g/L)	实际降解率
1	0.05	0	51.4%
2	0	2	7.12%
3	0.05	2	86.67%

(ii)依据如下两个图示信息，上述实验3降解效率增大的原因是_____。
   
(3)电解除铬法：
已知：电解除铬过程中主要反应：；

①图3中气体a的主要成分是_____。
②在电解过程中，不同pH、通电时间与Cr元素的去除率关系如图4所示，其中pH=10比pH=4时Cr元素去除率低的原因可能是_____。

4 . 硝基苯(   )是一种化学稳定性好、毒性高、难以生物降解的污染物。用化学方法降解水中硝基苯已成为污水处理领域的重要研究方向。
(1)   与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺(   )、FeCl₂和H₂O。理论上，1mol   转化为   转移的电子的物质的量为___________。
(2)在酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时，硝基苯转化过程如下：   。   转化为   的电极反应式：___________。在其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是___________。

   

(3)向含Fe²⁺和苯胺(   )的酸性溶液中加入双氧水，发生如下反应：Fe²⁺+H⁺+H₂O₂=Fe³⁺+HO•+H₂O
①HO•具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO₂和N_2.，该反应的离子方程式为___________。
②H₂O₂也具有氧化性，设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H₂O₂氧化的实验方案：___________。
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水，其原理如下图所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是___________。(已知：ClO^-随着pH减小，氧化性增强)

   

5 . 用化学方法降解水中有机物已成为污水处理领域的重要研究方向。硝基苯是一种具有稳定化学性质、高毒性、难生物降解的污染物。工业上采用吸附、还原、氧化等方法可有效降解废水中的硝基苯。
(1)活性炭因为有较大的比表面积、多孔结构而具有较强的吸附能力，其物理吸附平衡建立如图所示。活性炭处理低浓度的硝基苯废水时，当温度超过50℃，活性炭对硝基苯的吸附量显著下降，原因是：______________________(请从平衡移动角度解释)。
   
(2)酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图所示。铁炭混合物中极小颗粒的炭分散在铁屑内，具有吸附作用，同时作正极材料构成原电池加快反应速率，还能防止铁屑结块。
   
①该物质转化示意图可以描述为：___________。
②酸性环境中，铁炭混合物处理硝基苯废水，难生物降解的硝基苯首先被还原为亚硝基苯(   )，然后进一步被还原成可生物降解的苯胺，写出生成亚硝基苯的电极反应式：___________。
③其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是：___________。
   
(3)研究发现，在作用下能够生成羟基自由基(HO·)。HO·具有很强的氧化作用，是氧化硝基苯的有效因子。向含和苯胺(   )的酸性溶液中加入双氧水，写出生成HO·的离子反应方程式：___________。
(4)利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如图所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间，初始溶液时苯胺浓度大于时的原因是___________。[已知氧化性：]
   

7 . 处理含铬［Cr(Ⅵ)］废水的方法有化学沉淀法、铝还原回收法等。
(1)钡盐沉铬法：
已知水溶液中(橙色)可转化为(黄色)，该可逆反应用离子方程式可表示为___________；向含Cr(Ⅵ)的酸性废水中加入钡盐，生成难溶于水的沉淀。使用的沉铬效果要优于的原因是___________；
(2)亚硫酸氢钠-石灰乳还原沉淀法：向初始pH不等的几份酸性含铬废水中加入等量，使Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)。测得废水中残留Cr(Ⅵ)与反应时间的关系变化关系如图所示。

①写出将还原为的离子方程式___________；
②实际生产中，还原反应控制pH为2.5左右的原因是___________；
(3)还原回收Cr(Ⅵ)法：
步骤1：向含Cr(Ⅵ)的酸性溶液中加入一定量的铝粉，充分反应，过滤。
步骤Ⅱ：利用步骤Ⅰ过滤后得到的溶液(含有、、)获得。
①研究发现，若步骤Ⅰ中pH偏低将会导致Cr(Ⅵ)的去除率下降，其原因是___________；
②获得和的混合溶液的实验方案为：向步骤Ⅰ过滤后的溶液中加KOH溶液调节pH=8，___________，得到和的混合溶液。(实验中须用到的试剂：KOH溶液、溶液、稀硫酸)
已知：
ⅰ.常温下，体系中Al(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)微粒的分布分数随溶液pH的变化如图下所示(部分无关粒子已略去)。
ⅱ.强碱性条件下Cr(Ⅲ)能被氧化为；酸性条件下能将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。

8 . 某实验小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，设计实验如下表：

实验编号	盐酸浓度/(mol/L)	铁的形态	温度/K
1	4.00	块状	293
2	4.00	粉末	293
3	2.00	块状	293
4	2.00	粉末	313

(1)若四组实验均反应1分钟(铁有剩余)，则以上实验需要测出的数据是___________。
(2)实验___________和___________(填实验编号)是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和2是研究___________对该反应速率的影响。
(3)测定在不同时间产生氢气体积V的数据，绘制出图甲，则曲线c、d分别对应的实验组别可能是___________、___________。

(4)分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间变化情况如图乙所示。

①其中t₁~t₂速率变化的主要原因是___________。
②t₂~t₃速率变化的主要原因是___________。
(5)实验1产生氢气的体积如图丙中的曲线a，添加某试剂能使曲线a变为曲线b的是___________(填序号)。

A．CuO粉末

B．NaNO3固体

C．NaCl溶液

D．浓H2SO4

(6)在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内，各物质的物质的量的变化如下表所示：

物质	X	Y	Z	Q
n(起始)/mol	0.7		1.0
n(2 min末)/mol	0.8	2.7	0.8	2.7
n(3 min末)/mol			0.8

已知：2 min内v(Q)=0.075 mol/(L·min)，v(Z)：v(Y)=1：2。
请回答下列问题：
①2 min内Z的反应速率v(Z)=___________。
②起始时n(Y)=___________、n(Q)=___________。
③化学方程式中m=___________、n=___________、p=___________、q=___________。
④对于该反应，能增大正反应速率的措施是___________(填序号)。
A.增大容器容积　　B.移走部分Q　　C.通入大量X　　D.升高温度