1 . 工业上合成氨的化学反应，在容积为10L的密闭容器中，通入40molN₂和120molH₂在一定条件下进行反应，4s后达到平衡状态，此时N₂的浓度为2mol/L。通过计算回答下列问题：
(1)用N₂表示的4s内化学反应的平均速率是___________。
(2)若生成17g氨气，放出46.2kJ热量，写出生成2摩尔氨反应的热化学方程式___________。
(3)若外界条件改变为降低温度，则平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，达到平衡后，N₂的物质的量浓度___________(填“大于、小于、等于”)2mol/L
(4)上述反应达到平衡后，在其它条件不变的情况下，通过增大容器体积减小压强，则NH₃的合成率___________(填“增大”“减少”或“不变”)。

2 . 探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。
Ⅰ.某实验小组欲通过用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄(草酸)反应测定单位时间内生成CO₂的速率研究影响反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO₄溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20mL0.1mol·L-1 H2C2O4溶液	30mL0.01mol·L-1 KMnO4溶液
②	20mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液	30mL0.01mol·L-1 KMnO4溶液

(1)上述反应的离子方程式为：___，该实验探究的是___对化学反应速率的影响。
(2)若实验①在2min末收集了4.48mLCO₂(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)=____mol·L^-1(假设混合溶液的体积为50mL，反应前后体积变化忽略不计)。
(3)除通过测定一定时间内CO₂的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定____来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：___。
Ⅱ.K₂Cr₂O₇溶液中存在平衡：Cr₂O(橙色)+H₂O2CrO(黄色)+2H⁺。用K₂Cr₂O₇溶液进行下列实验：

(5)向K₂Cr₂O₇溶液中加入30%NaOH溶液，溶液呈____色，若再加入过量稀硫酸，则溶液呈____色。
(6)向K₂Cr₂O₇溶液中逐滴加入Ba(NO₃)₂溶液(已知BaCrO₄为黄色沉淀)，则平衡向着____方向移动，溶液颜色变化为___。对比实验②和④可得出的结论是___。

3 . 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“”反应中Fe³⁺和Fe²⁺的相互转化。实验如下：

(1)待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到_______。
(2)实验④是实验③的_______试验，目的是_______。
(3)实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe²⁺向Fe³⁺转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原因：外加Ag⁺使c(I^-)降低，导致的还原性弱于Fe²⁺，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作_______极。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加0.01 mol/LAgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_______。
(4)按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原因。
①转化原因是_______。
②与(3)实验对比，不同的操作是_______。
(5)实验①中，还原性：I^-＞Fe²⁺，而实验②③中，还原性：Fe²⁺＞I^-，将(3)和(4)作对比，得出的结论是_______。

4 . 乙苯是一种常见的有机原料，可以利用乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

(1)已知：

化学键	C-H	C-C	C=C	H-H
键能/kJ·mol-1	412	348	612	436

计算上述反应的△H=___kJ·mol^-1。
(2)维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为a，则在该温度下反应的平衡常数K_p=__(K_p为以分压表示的平衡常数，用a等符号表示)。
(3)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9)，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)随温度变化示意图如图所示：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实：__。
②控制反应温度最佳为__，理由是__。

5 . 粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分有A1₂O₃、Fe₂O₃、Fe₃O₄和SiO₂等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能获得纳米Fe₂O₃等重要物质。
   
已知：i伯胺R-NH₂能与Fe³⁺反应：3R-NH₂+Fe³⁺+SO₄^2-+H₂OFe(NH₂-R)(OH)SO₄+H⁺生成易溶于煤油的产物。
ii Fe³⁺在水溶液中能与Cl^-反应：Fe³⁺+6Cl^-⇌[FeCl₆]^3-
(1)写出过程I中Fe₂O₃发生反应的离子方程式：____。
(2)过程II加入过量H₂O₂的作用是 ___ 。
(3)过程II加入伯胺一煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是_____。
(4)从化学平衡角度解释过程III利用NaCI溶液进行反萃取的原理：_____。
(5) N₂H₄具有碱性，可与H⁺结合生成N₂H₅⁺。过程IV中先用过量的N₂H₄将水层2中Fe³⁺转化为Fe²⁺并生成N₂，反应的离子方程式为____，得到的Fe²⁺再被O₂氧化为FeOOH。
(6)纳米Fe₂O₃在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。
   
已知熔融NaOH-KOH为电解液，Fe₂O₃在阴极发生电极反应生成中间体Fe。用化学用语表示Fe₂O₃在阴极催化生成NH₃的反应过程。
第一步：____，
第二步：____。

6 . 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

   

相关金属离子[c₀(Mn+)=0.1 mol·L⁻¹]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Mn2+	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mg2+	Zn2+	Ni2+
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9

（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO₂的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn²⁺和Ni²⁺，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF₂沉淀除去Mg²⁺。若溶液酸度过高，Mg²⁺沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。