1 . 某兴趣小组同学探究酸性溶液与草酸溶液反应速率的影响因素。将的酸性溶液与草酸溶液按如下比例混合。
【设计实验】

序号	V(酸性溶液)/	V(草酸溶液)/		反应温度/
①	2.0	2.0	0	20
②	2.0	1.0	1.0	20

(1)补全酸性溶液与草酸溶液反应的离子方程式：_______。

(2)实验①和②的目的是_______。
【进行实验】
小组同学进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：
Ⅰ．紫色溶液变为青色溶液；Ⅱ．青色溶液逐渐褪至无色溶液。
【查阅资料】
a．酸性溶液与草酸溶液的反应主要包含如下几个过程：
反应ⅰ．
反应ⅱ．
反应ⅲ。
b．的氧化性较弱，在本实验条件下不能氧化。
c．呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解为和。
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有，实验①反应过程中和的浓度随时间的变化如下图。

【解释与反思】
(3)本实验中，化学反应速率：反应ⅱ_______反应ⅲ(填“＞”、“=”或“＜”)。
(4)小组同学认为反应ⅱ的离子方程式应该改为：，结合实验现象，说明其理由_______。

4 . Ⅰ.氮的氧化物会污染环境。
（1）采取还原法，用炭粉可将氮的氧化物还原。
已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）  ∆H= +180.6 kJ·mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）       ∆H= -393.5 kJ·mol^-1
则反应C（s）+2NO（g）=CO₂（g）+N₂（g）    ∆H=______________kJ·mol^-1；
（2）若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，则此反应的离子反应方程式为____________________________________________________，
若生成的CO₂完全溢出，所得溶液中的离子浓度大小关系为____________________________；
（3）NO₂可用氨水吸收得到NH₄NO₃。常温下，若将mmol NH₄NO₃固体逐渐加入nL氨水中至中性，则加入NH₄NO₃固体的过程中水的电离平衡______________移动（填“正向”或“逆向”或“不”），若K_b=2×10^-5，此时NH₃·H₂O浓度为______________；
Ⅱ.氨气是一种重要的化工原料。
（4）NH₃与CO₂在120^oC，催化剂作用下可以合成反应生成尿素：
CO₂(g) +2NH₃(g)(NH₂)₂CO(s) +H₂O(g)
在密闭反应容器中，混合气体中NH₃的含量变化关系如图所示：

则A点的逆反应速率V_（逆）（CO₂）__________B点的正反应速率V_（正）（CO₂）（填“>”“=”或“<”），NH₃的平衡转化率为__________________；
（5）已知：NH₂COONH₄(s)2 NH₃(g)+CO₂(g)，若将一定量NH₂COONH₄(s)置于恒温密闭容器中，其分解达到平衡状态，此时容器内压强为P₁，混合气体的密度为ρ₁。缩小容器的容积，再次达平衡时，容器内压强为P₂，混合气体的密度为ρ₂。则P₁_________P₂（填“>”“=”或“<”）， ρ₁________ρ₂（填“>”“=”或“<”）；
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，利用此原理，设计成碱性条件下氨气－氧气燃料电池。若用此电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变），则阳极产生气体在标准状况下是___________L。

5 . 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”）。

6 . 碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答：
(1)利用CO₂的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图：

①图中催化剂为__________________。
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______________。
(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中，均分别充入1molCO和2molH₂发生反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   △H₁=－90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变。当反应均进行到5min时H₂的体积分数如图所示，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。

①5min 时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器__________（填序号）。
②0-5min内容器I中用CH₃OH表示的化学反应速率v(CH₃OH)=_________。（保留两位有效数字）。
③当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器_________。（填序号）
(3)在密闭容器中充入10molCO和8 molNO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)△H=－762kJ·mo^－1，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①由上图判断，温度T₁_____T₂（填“低于”或“高于”）。
②压强为20MPa、温度为T₂下，若反应进行到10 min达到平衡状态，在该温度下，如图所示A、B、C对应的p_A(CO₂)、p_B(CO₂)、p_C(CO₂)从大到小的顺序为_________。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__________点。

7 . 丙烯(C₃H₆)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。

（1）丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。
①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C₃H₈)__。
②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是__。
（2）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为10⁴Pa和10⁵Pa)。

①10⁴Pa时，图中表示丙烯的曲线是__(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
②10⁴Pa、500℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=__(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。
（3）利用CO₂的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。

已知：CO和H₂的燃烧热分别为－283.0kJ·mol^-1、－285.8kJ·mol^-1。
①图中催化剂为__。
②298K时，该工艺总反应的热化学方程式为__。
③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__。

8 . 氨气常用作制冷剂及制取铵盐和氮肥，是一种用途广泛的化工原料。金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，镓元素(₃₁Ga)在元素周期表中位于第四周期IIIA族，化学性质与铝元素相似。
(1)如图是当反应器中按n(N₂):n(H₂)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是_____________。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是____________（填字母）。
A．及时分离出NH₃可以提高H₂的平衡转化率
B．根据勒夏特列原理，一般采用高温下发生反应
C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)＝K(Q) >K(N)
③M点对应的H₂转化率是____________。
(2)工业上利用Ga与NH₃合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中，生成3 mol H₂时就会放出30.8 kJ的热。
①该反应的热化学方程式是____________________。
②反应的化学平衡常数表达式是____________。
③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是____________。

A．I图象中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温
B．II图象中纵坐标可以为镓的转化率
C．III图象中纵坐标可以为化学反应速率
D．Ⅳ图象中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
④氮化镓(GaN)性质稳定，但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式是：___________________。
(3)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液X。已知：

	Al(OH)3	Ga(OH)3
酸式电离常数Ka	2×10－11	1×10－7
碱式电离常数Kb	1.3×10－33	1.4×10－34

往X溶液中缓缓通入CO₂，最先析出的氢氧化物是____________。
(4)工业上以电解精炼法提炼镓的原理如下：以待提纯的粗镓（内含Zn、Fe、Cu杂质）为阳极，以高纯镓为阴极，以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液，并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为：Zn²⁺<Ga³⁺< Fe²⁺<Cu²⁺，电解精炼镓时阳极泥的成分是____________。
②GaO₂^－在阴极放电的电极方程式是___________。

9 . 镓(Ga)与铝位于同一主族，金属镓的熔点是29.8℃，沸点是2403℃，是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属。
(1)工业上利用镓与NH₃在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓（GaN)，同时生成氢气，每生成lmol H₂时放出10.3 kJ热量。写出该反应的热化学方程式_________。
(2)在密闭容器中充入一定量的Ga与NH₃发生反应，实验测得反应平衡体系中NH₃的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图所示。

①图中A点和C点化学平衡常数的大小关系是：K_A_____K_C，(填“<”、“=”或“>”)，理由是___________________。
②在T₁和P₆条件下反应至3min时达到平衡，此时改变条件并于D点处重新达到平衡，H₂
的浓度随反应时间的变化如下图所示(3〜4 min的浓度变化未表示出来），则改变的条件为___________(仅改变温度或压强中的一种）。

(3)气相平衡中用组分的平衡分压（P_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数(记作
K_p)，用含P₆的式子表示B点的K_p=_____________。
(4)电解精炼法提纯镓的具体原理如下：以粗镓（含Zn、Fe、Cu杂质）为阳极，以高纯镓为阴极，以NaOH溶液为电解质，在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液，并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为：Zn^2＋＜Ga^3＋＜Fe^2＋＜Cu^2＋。则电解精炼镓时阳极泥的成分是_____。
②镓在阳极溶解生成的Ga^3＋与NaOH溶液反应生成GaO₂^—，该反应的离子方程式为______GaO₂^— 在阴极放电的电极反应式是_______________。

10 . 丙烯(C₃H₆)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。
   
(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。
①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C₃H₈)_____。
②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是__________________________________。
(2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分
别为10⁴ Pa和10⁵ Pa)。
   
①10⁴ Pa时，图中表示丙烯的曲线是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②10⁴ Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=_____(已知：气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)利用CO₂的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。
该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图。
   
已知：CO和H₂的燃烧热分别为△H =－283.0 kJ·mol^-1、△H =－285.8 kJ·mol^-1。
①图中催化剂为______。
②298 K 时，该工艺总反应的热化学方程式为_____________________________________。
③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__________。