3 . CO₂是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO₂作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ．工业上以CO₂和NH₃为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化：

(1)液相中，合成尿素的热化学方程式为：2NH₃(l)+CO₂(l)=H₂O(l)+NH₂CONH₂(l) △H=___________kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中发生反应：2NH₃(g)+CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H＜0。下列说法正确的是

A．增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大

B．反应在任何温度下都能自发进行

C．当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态

D．充入He，压强增大，平衡向正反应移动

Ⅱ．可利用CO₂和CH₄催化制备合成气(CO、H₂)，在一定温度下容积为1 L密闭容器中，充入等物质的量CH₄和CO₂，加入Ni/Al₂O₃使其发生反应：CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)
(3)反应达平衡后，平衡常数K=81，此时测得c(CO)为3 mol/L，则CH₄的转化率为___________(保留2位有效数字)。
(4)制备“合成气”反应历程分两步：

步骤	反应	正反应速率方程	逆反应速率方程
反应①	CH4(g)C(ads)+2H2(g)	v正=k1·c(CH4)	v逆=k2·c2(H2)
反应②	C(ads)+CO2(g)2CO(g)	v正=k3·c(CO2)	v逆=k4·c2(CO)

上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示：

①反应速率快慢比较：反应①___________反应②(填“＞”“＜”或“=”)，请依据有效碰撞理论微观探析其原因___________。
②一定温度下，反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)的平衡常数K=___________(用k₁、k₂、k₃、k₄表示)。
(5)制备合成气(CO、H₂)过程中发生副反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.0 kJ/mol，在刚性密闭容器中，进料比分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。反应体系中，随温度变化的关系如图所示：

随着进料比的增加，的值___________(填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是___________。

4 . 某温度下，改变0.1mol/LK₂Cr₂O₇溶液的pH时，各种含铬元素微粒及OH^-浓度变化如图所示(已知H₂CrO₄是二元酸)，下列有关说法中正确的是

A．该温度下的Kw=10-13

B．溶液中存在平衡+H2O⇌2+2H+，该温度下此反应的K=10-13.2

C．向0.1mol/LK2Cr2O7溶液中加入一定量NaOH固体，溶液橙色加深

D．E点溶液中存在：c(K+)<2c()+3c()

5 . 为充分利用金属资源，某研究团队利用生产钴电极材料生的铜锰渣(含、、等物质)回收金属的一种流程如图所示：

回答下列问题：
(1)、中Mn元素的化合价为___________．
(2)写出铜锰渣中与稀硫酸反应的化学方程式_____________．
(3)研究团队认为该工艺可能利用了如下反应原理沉淀滤液1中的Cu²⁺：，．析出的Cu沉淀中还混有少量的S单质，原因是__________(用离子方程式解释)．
(4)依据反应萃取滤液2中的并进行操作Ⅱ，操作Ⅱ的名称是________；所得有机相中加入硫酸能进行反萃取的原因是________________________(结合平衡移动原理解释)．
(5)控制反应温度为，向滤液1中加入溶液，不同金属沉淀率与用量倍数的关系如下图所示．

当用量倍数为2.0时，水相中的金属阳离子主要含、_________(填离子符号)．
(6)用作电池材料，使用KOH溶液作电解液，充电时转化为的电极反应式为____________________．

6 . 镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg与NaHCO₃溶液的反应进行了如下探究：

实验序号	实验操作	实验现象
1	向7.5 mL1mol·L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条	持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊

I.探究反应产生的气体成分。
(1)经检验反应产生的气体有H₂，实验室检验H₂的方法为_______。
(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO₂，并对此进行了如下实验(图1、图2中曲线②均为对应加入镁条的数据)：

实验序号	实验操作
2	分别称取两份6.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条)，塞紧CO2气体传感器，采集数据，各重复实验1次，得到图1所示曲线
3	分别称取两份30.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条)，插入pH传感器，搅拌并采集数据，得到图2所示曲线

图1中曲线②对应的CO₂含量逐渐增大的原因为_______ (用化学方程式表示)；结合实验3解释，随着时间推移，图1中曲线②的数值低于曲线①的原因为_______。
II.探究Mg与NaHCO₃溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na⁺或HCO加快了该反应的发生，对比实验1设计实验如下：

实验序号	实验操作	实验现象
4	向_______溶液中加入长3 cm的镁条	持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊

(3)结合实验1和4，可知溶液中的HCO加快了反应的发生。
①实验4中横线处内容为_______。
②查阅文献可知，Mg(OH)₂质地致密，MgCO₃质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为_______。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)₂和MgCO₃的混合物。甲、乙两位同学设计不同方案，测定混合物组成。
(4)甲同学借助下图装置(可重复选用)，通过测定固体热分解产物水及二氧化碳的质量，测定其组成。按照该方案，装置的连接顺序为_______(填字母编号)。


(5)乙同学只测定了固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42 g和2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)₂]:n[MgCO₃]=_______。

7 . 某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。
资料：ⅰ.[Ag(NH₃)₂]⁺⇌ [Ag(NH₃)]⁺+NH₃K₁=10^−3.81
[Ag(NH₃)]⁺⇌ Ag⁺+NH₃K₂=10^−3.24
ⅱ.AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag₂O，Ag₂O溶于氨水
(1)实验发现：乙醛和AgNO₃溶液水浴加热无明显现象；银氨溶液水浴加热无明显现象；滴加乙醛的银氨溶液水浴加热，试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明：配制银氨溶液时，AgNO₃和氨水生成Ag(NH₃)₂NO₃，写出生成Ag(NH₃)₂NO₃的化学方程式_______。
②从氧化还原角度分析：发生银镜反应时，氧化性微粒可能是Ag⁺、_______。
(2)甲同学查阅资料：银镜反应时，Ag⁺被还原成Ag。
①电极反应式：
ⅰ.还原反应：Ag⁺+e⁻=Ag
ⅱ.氧化反应：_______。(碱性条件下)
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化：
ⅰ.随c(Ag⁺)降低，Ag⁺氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH⁻)增大，乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。

实验操作及现象： 实验Ⅰ.插入“饱和KNO3溶液”盐桥，电流表指针偏转； 实验Ⅱ.电流稳定后向右侧烧杯滴加NaOH溶液，指针偏转幅度增大； 实验Ⅲ.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水，指针偏转幅度减小

乙同学认为实验Ⅲ不能证明“随c(Ag⁺)降低，Ag⁺氧化性减弱”，理由是_______。
(3)设计实验进一步验证。

实验	实验操作	实验现象
Ⅳ	往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水，无明显现象，加入3滴乙醛，振荡，水浴加热	闻到刺激性气味，溶液略显灰色，试管壁未见银镜
Ⅴ	往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶液至pH与实验Ⅳ相同，振荡，溶液变浑浊，加入3滴乙醛，振荡，水浴加热	试管壁立即出现银镜

①乙同学认为通过实验Ⅳ能证明“随c(Ag⁺)降低，Ag⁺氧化性减弱”，你认为是否合理并说明原因_______。
②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”，提出假设：随c(OH⁻)增大，可能是也参与了还原。经检验该假设成立，实验方案及现象是_______。
(4)总结：ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时，氧化剂主要是Ag⁺，还原剂主要是乙醛；ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生，此法不适用于检验醛基，请解释原因_______。

8 . 2022年1月24日，习近平总书记在十九届中共中央政治局第三十六次集中学习时强调，实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此，二氧化碳的合理利用成为研究热点。
(1)以CO₂和NH₃为原料合成尿素是利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应I：2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂COONH₄(s) ΔH₁=-159.5kJ/mol
反应II：NH₂COONH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH₂=+72.5kJ/mol
总反应III：2NH₃(g)+CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH₃
反应III的ΔH₃=________kJ/mol，据此判断该反应在________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)二甲醚(CH₃OCH₃)被誉为“21世纪的清洁燃料，以CO₂、H₂为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下：
I.2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH₁=-122.5kJ/mol
II.CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+41.1kJ/mol
①在压强、CO₂和H₂的起始投料一定的条件下，发生反应I、II，实验测得CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图1所示。

(已知：CH₃OCH₃的选择性=100%)
其中表示平衡时CH₃OCH₃的选择性的曲线是_______(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是________；为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性，应选择的反应条件为________(填标号)。
a.高温、高压　　b.低温、高压　　c.高温、低压　　d.低温、低压
②对于反应II的反应速率v=v_正-v_逆=k_正p(CO₂)·p(H₂)-k_逆p(CO)·p(H₂O)，其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
a.降低温度，k_正-k_逆________(填“增大”、“减小”或”不变”)；
b.在一定温度和压强下的反应II，按照n(H₂)：n(CO₂)=1：1投料，CO₂转化率为50%时，v_(正)：v_(逆)=3：4，用气体分压表示的平衡常数K_p=________。
(3)用H₂还原CO₂可以合成CH₃OH：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)。恒压下，CO₂和H₂的起始物质的量之比为1：3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H₂O)时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为___________。

(4)CO₂的再利用技术是促进可持续发展的措施之一，南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的Na-CO₂电池，如图3是一种Na-CO₂二次电池，其中钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池放电产物为Na₂CO₃和C，则放电时正极电极反应式为___________。

9 . 钯催化剂(主要成分为，还含少量铁、铜等元素)在使用过程中，易被氧化为难溶于酸的而失活。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如图。

(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原_______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程：
①从绿色化学要求出发，酸浸液应选择_______(填标号)。
A.王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合)       B.盐酸和       C.盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图，则“酸浸”的最佳条件为_______。

(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：，(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、_______(填离子符号)。
②淋洗液需保持小于2的原因是_______。
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化：(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______。
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为_______。
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______。