2 . 某小组实验验证“Ag⁺+Fe²⁺Fe³⁺+Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验I：将0.0100 mol/L Ag₂SO₄溶液与0.0400 mol/L FeSO₄溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。
实验II：向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe₂(SO₄)₃溶液(pH=1)，固体完全溶解。
①取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是_______。
②II中溶液选用Fe₂(SO₄)₃，不选用Fe(NO₃)₃的原因是_______。
综合上述实验，证实“Ag⁺+Fe²⁺Fe³⁺+Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象_______。

(2)测定平衡常数
实验Ⅲ：一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取v mL上层清液，用c₁ mol/L KSCN标准溶液滴定Ag⁺，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v₁ mL。
资料：Ag⁺+SCN^-AgSCN↓（白色） K=10¹²
Fe³⁺+SCN^-FeSCN²⁺（红色） K=10^2.3
①滴定过程中Fe³⁺的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
①取实验I的浊液测定c(Ag⁺)，会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。

3 . 可作大型船舶的绿色燃料，可由CO或制备。工业上用制备的原理如下：
反应1：   
反应2：   (副反应)
(1)，该反应的___________。
(2)将和按通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在、、下改变反应温度，测得的平衡转化率()以及生成、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物在总产物中的比率)。

①代表下随温度变化趋势的是曲线___________(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度升高，a、b、c三条曲线接近重合的原因是___________。
③P点对应的反应2的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
④分子筛膜反应器可提高反应1的平衡转化率、且实现选择性100％，原理如图所示。分子筛膜反应器可提高转化率的原因是___________。

   

(3)最近，中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体，将带来系列技术变革。某小组据此设计了如下装置(如图)，以电化学方法进行反应1。
   
①电极a为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②生成的电极反应式为___________。
③若反应2也同时发生，出口Ⅱ为CO、、的混合气，且，则惰性电极2的电流效率为___________(×100％)。

5 . 甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学家关注。请回答下列问题：
(1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种：
方法I：CH₄(g)+O₂(g)CH₃OH(g) △H₁=-126.4kJ•mol^-1
方法II：CH₄(g)+H₂O(g)CH₃OH(g)+H₂(g) △H₂
已知H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，H₂O(l)=H₂O(g) △H=+44kJ•mol^-1，则△H₂=_______。
(2)某工厂采用方法Ⅰ生产甲醇。在200℃下，向容积为5L的恒容密闭反应器中加入催化剂，并充入6.0kPaCH₄、4.8kPaO₂和一定量He使反应充分进行，体系的总压强随时间的变化如图所示。

①下列措施可以提高CH₄的平衡转化率的是_______(填标号)。
A.升高温度
B.反应达到平衡后，再充入一定量He
C.投料比不变，增大反应物浓度
②达到平衡时体系中CH₃OH的体积分数为_______(精确到0.1%)。
③该反应温度下，方法I的标准压力平衡常数=_______(列出计算式)。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)， =，其中p^θ=100kPa，p_C、p_H、p_D、p_E为各组分的平衡分压。]
④若将容器改为绝热容器，初始温度为200℃，其他条件不变，达到新平衡时，甲醇产率降低，原因是_______。
(3)为提高生产效率，利用方法Ⅱ进行连续生产时采用如图所示的步骤控制体系温度和通入气体(各阶段气体流速相同)。

已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的，He不会在催化剂表面吸附，吸附和解吸附不会导致体系温度的变化。通入CH₄发生反应前，要往反应器中通入O₂从而活化催化剂，活化催化剂后持续通入He一段时间的目的是_______；请从反应速率的角度说明，通入CH₄后反应温度维持在200℃的原因：_______。
(4)用ZrO₂/NiCo₂O₄作电解催化剂也可以实现甲烷的直接转化，装置如图所示。

写出ZrO₂/NiCo₂O₄电极的反应式：_______。

9 . 2021年9月24日，我国科学家在国际学术期刊《科学》上发表了到淀粉的从头合成研究成果，其关键反应是将还原为甲醇。
(1)利用催化加氢合成涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
①反应Ⅰ的_______；该反应的活化能_______(填“>”或“<”)。
②反应温度和压强对平衡转化率、选择性[选择性]影响如图所示。据图判断，压强和相对较大的是_______；分析随着温度的升高，平衡转化率增大，选择性减小的原因是_______。

③起始温度均为，体积为的两恒容密闭容器中发生反应Ⅰ，反应过程中部分数据如下：

装置	反应时间/
ⅰ恒温	0	2	6	0	0
	5		4.5
	10	1
	15			1
ⅱ绝热	0	0	0	2	2

达到平衡时，装置ⅰ、ⅱ中的浓度_______(填“>“<”或“=”)；测得装置ⅰ的起始压强为，则_______ (为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。对装置ⅰ，在其他条件不变的情况下，若时向容器中再充入和，则平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(2)科学家用饱和处理的溶液为离子导体，利用电催化还原制备甲醇。写出生成甲醇的电极反应式：_______。