1 . (丙烯)是重要基本有机原料。(丙烷)催化脱氢制过程如下：
Ⅰ.主反应：；
Ⅱ.副反应：。
回答下列问题：
(1)已知断裂下列化学键所需能量如下表：

化学键
能量	436.0	413.4	344.7

上述主反应的___________。
(2)一定条件下，催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，和的平衡体积分数与温度、压强的关系如图1所示(图中压强分别为和)。

①时，图中表示和积分数变化的曲线分别为___________、___________。
②提高催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是___________(任写一种)。
(3)在压力恒定，以作为稀释气，不同水烃比时，催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示。

①平衡转化率相同时，水烃比越高，对应的反应温度越___________(填“高”或“低”)。
②相同温度下，水烃比远大于15：1时，丙烷的消耗速率明显下降，可能的原因是：
ⅰ.丙烷的浓度过低；
ⅱ.___________。
③M点对应条件下，若的选择性为，则反应Ⅰ的分压平衡常数为___________kPa。
(4)利用的弱氧化性，科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图3所示。

①反应(ⅱ)的化学方程式为___________。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是___________。
(5)研究表明，氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素，如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值。该晶体密度是___________(用含、的代数式表示)。

2 . 工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe₂P，以及少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)制备磷酸铁的工艺流程如下图。已知：①在密闭的反应釜中，硝酸首先分解生成NO₂和O₂，O₂进一步将磷铁渣中的FeP、Fe₂P氧化成Fe₂O₃和P₂O₅，继而生成Fe(NO₃)₃和H₃PO₄；②FePO₄难溶于水，可溶于无机强酸。

(1)加入硫酸的目的是___________。
(2)“浸取”时Fe₂P与O₂反应的化学方程式为___________。
(3)“浸取”时设定反应时间为2h，不同硝酸浓度下磷铁渣的溶解率如图1所示，当硝酸浓度在1.5～2.0mol·L^-1时，磷铁渣溶解率呈现降低的趋势，其原因是___________。

(4)“制备”时生成FePO₄的离子方程式为___________；“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图2所示[考虑到微量金属杂质，在pH=1时，为0.973最接近理论值]。在pH范围为1～1.5时，随着pH增大，明显增大，其原因是___________。

(5)工业上也可以用可溶性三价铁盐在酸性溶液中与磷酸盐反应，通过氨水调节pH得到磷酸铁。将0.1mol·L^-1Fe₂(SO₄)₃溶液与0.1mol·L^-1Na₃PO₄溶液等体积混合充分反应后，静置，上层的清液中c(PO)为___________mol·L^-1[已知：K_sp(FePO₄)=1.3×10^-22]。

3 . 二甲醚是重要的有机合成原料，工业上常用合成气(主要成分为CO、H₂)制备二甲醚，其主要反应如下。
反应ⅰ：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；
反应ⅱ：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)；
反应ⅲ：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)。
(1)一定温度下，在体积为2 L的刚性容器中充入4 mol CO(g)和8 mol H₂(g)制备二甲醚，4 min时达到平衡，平衡时CO(g)的转化率为80%，c(H₂)=1.4 mol·L^-1，且c(CH₃OH)=2c(CH₃OCH₃)。反应ⅲ的平衡常数K_c=_______(保留三位有效数字)。
(2)实际工业生产中，需要在260 ℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入0.01 mol CO(g)和0.02 mol H₂(g)，为确保反应的连续性，需向反应釜中以n(CO)∶n(H₂)=1∶2、进气流量0.03 mol·min^-1持续通入原料，同时控制出气流量。①已知出气流量为0.02 mol·min^-1，单位时间内CO(g)的转化率为60%，则流出气体中CO₂(g)的百分含量为_______。②需控制出气流量小于进气流量的原因为_______。
(3)在Zn_xO催化剂的作用下发生反应ⅰ，其可能反应机理如下图所示。

①根据元素电负性的变化规律，图中反应步骤Ⅲ可描述为______________。
②在合成甲醇过程中，需要不断分离出甲醇的原因为_______。

5 . 天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下：
①     
②     
回答下列问题：
(1)的电离方程式为___________。25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算，的___________，___________。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS的为)。

6 . 丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下：
I．丙烷无氧脱氢法：   
II．丙烷氧化脱氢法：   
请回答下列问题：
(1)对于反应I，下列条件有利于提高的平衡转化率的是___________(填字母)

A．高温低压

B．低温高压

C．高温高压

D．低温低压

(2)某温度下，在刚性密闭容器中充入发生反应I，起始压强为，平衡时总压强为的平衡转化率为___________。
(3)一定压强下，向密闭容器中充入一定量的和，发生反应，的平衡转化率在不同投料比下与温度的关系如图所示，投料比L由小到大的顺序为___________，判断依据是___________。

(4)反应II制备丙烯时还会生成等副产物，在催化剂的作用下，的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示，的选择性：550℃___________575℃(填“>”或“<”)。

7 . (2024·吉林·模拟预测)氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应：
反应I：  
反应Ⅱ：  
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)压强为100下，1和3发生上述反应，平衡时和的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。[已知：的选择性]

①573K时，10分钟反应达到平衡，则乙醇的物质的量的变化量___________。
②表示选择性的曲线是___________(填标号)。
③573K时，反应Ⅱ的___________(保留到小数点后两位)。

8 . 用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一、
(1)工业上常利用甲烷与水蒸气重整制氢，涉及热化学反应方程式如下：
I．  
II．  
②为提高CH₄的平衡转化率，可采取的措施有___________(写一条)。
③已知830℃时，反应II的平衡常数。在容积不变的密闭容器中，将与加热到830℃，反应达平衡时CO的转化率为___________。
④在常压、600℃条件下，甲烷与水蒸气制备氢气的总反应中H₂平衡产率为82%。若加入适量生石灰后H₂的产率可提高到95%。应用化学平衡移动原理解释原因___________。
(2)利用甲烷与CO₂重整制氢的热化学反应方程式如下：
III．  (主反应)
IV．  (副反应)
①在恒压条件下，等物质的量的CH₄和CO₂发生重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示，则表示CO₂平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)。

9 . 在“碳达峰”“碳中和”的发展背景下，催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封
存技术，该过程主要发生下列反应：
反应①  
反应②  
回答下列问题：
(1)①现向2L恒容密闭容器中加入，在恒温下发生上述反应。10s后反应达到平衡，此时容器内的浓度为，CO为。则前10s内的平均反应速率___________。
(2)0.5MPa下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得的转化率、或CO的选择性[]以及的产率(的转化率×的选择性)随温度的变化如图2所示。

曲线a表示___________(填“”或“CO”)的选择性随温度的变化，270℃时，对应的转化率为___________；在210～250℃之间，的产率增大的原因是___________。

10 . 某科研团队利用和反应使之转化为水煤气，对争取2060年前实现“碳中和”、减缓燃料危机和减轻温室效应具有重要的意义。请回答下列问题：
(1)均为的恒容密闭容器，向容器中充入和，向容器中充入和，在催化剂存在下发生反应：，测得的平衡转化率随温度的变化如图甲所示。

①容器中在温度为时，到达点，用表示内的化学反应速率为___________，此时的化学平衡常数为___________(保留两位小数)，若在此温度下时向容器的平衡体系中再充入各各，重新达到平衡前，___________(填““”或)。
②点时该反应的平衡常数为，则___________(填“>”“<”或“=”)。
③两点处容器内气体总压强分别是，则的大小顺序为___________。