2 . 氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是

A．水煤气法制氢：

B．催化加氢生成的反应：

C．电解水制氢的阳极反应：

D．与水反应：

3 . CO₂的资源化利用能有效减少CO₂排放，充分利用碳资源。
（1）CaO可在较高温度下捕集CO₂，在更高温度下将捕集的CO₂释放利用。CaC₂O₄·H₂O热分解可制备CaO，CaC₂O₄·H₂O加热升温过程中固体的质量变化见下图。
   
①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式：________。
②与CaCO₃热分解制备的CaO相比，CaC₂O₄·H₂O热分解制备的CaO具有更好的CO₂捕集性能，其原因是________。
（2）电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理示意图如下。
   
①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：________。
②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是________。
（3）CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH =41.2 kJ·mol⁻¹
反应Ⅱ：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol⁻¹
在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图。其中：
   
CH₃OCH₃的选择性=×100％
①温度高于300 ℃，CO₂平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②220 ℃时，在催化剂作用下CO₂与H₂反应一段时间后，测得CH₃OCH₃的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH₃OCH₃选择性的措施有________。

4 . NO_x（主要指NO和NO₂）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO_x是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NO_x的相关热化学方程式如下：
2NO₂(g)+H₂O(l)=HNO₃(aq)+HNO₂(aq)     ΔH=−116.1 kJ·mol⁻¹
3HNO₂(aq)=HNO₃(aq)+2NO(g)+H₂O(l)     ΔH=75.9 kJ·mol⁻¹
反应3NO₂(g)+H₂O(l)=2HNO₃(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol⁻¹。
（2）用稀硝酸吸收NO_x，得到HNO₃和HNO₂的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。
（3）用酸性(NH₂)₂CO水溶液吸收NO_x，吸收过程中存在HNO₂与(NH₂)₂CO生成N₂和CO₂的反应。写出该反应的化学方程式：____________________________________。
（4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH₃与NO_x反应生成N₂。
①NH₃与NO₂生成N₂的反应中，当生成1 mol N₂时，转移的电子数为__________mol。
②将一定比例的O₂、NH₃和NO_x的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图）。

反应相同时间NO_x的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NO_x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________；当反应温度高于380 ℃时，NO_x的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
。

5 . 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H₂S后的溶液加入到如题图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S^2－—2e^－＝S（n—1）S+ S^2－＝S_n^2－。
①写出电解时阴极的电极反应式：__________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_____________。
（2）将H₂S和空气的混合气体通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题图—2所示。
①在图示的转化中，化合价不变的元素是___________。
②反应中当有1molH₂S转化为硫单质时，保持溶液中Fe^3＋的物质的量不变，需要消耗O₂的物质的量为_______________。
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有___________________。
（3）H₂S在高温下分解生成硫蒸气和H₂。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图—3所示，H₂S在高温下分解反应的化学方程式为_____________。

6 . 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法I	用氨水将转化为，再氧化成()
方法II	用生物质热解气(主要成分CO、、)将在高温下还原成单质硫
方法III	用溶液吸收,再经电解转化为

（1） 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：


能提高燃煤烟气中去除率的措施有__________（填字母）。
A．增大氨水浓度                            B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触            D. 通入空气使HSO₃^-转化为SO₄^2-
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是________（用离子方程式表示）。
（2）方法Ⅱ重要发生了下列反应：
∆H=8.0kJ/mol
∆H=90.4kJ/mol
∆H=-566.0kJ/mol
∆H=-483.6kJ/mol
与反应生成的热化学方程式为_____________。
   
（3） 方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如上图所示。阳极区放出气体的成分为______________。（填化学式）

7 . 以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料， 原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

（1）反应I前需在FeSO₄溶液中加入_____（填字母），以除去溶液中的Fe^3＋。

A．锌粉

B．铁屑

C．KI溶液

D．H2

（2）反应I需控制反应温度低35℃，其目的是______________________。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是：________。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH₄)₂S₂O₈(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极
发生的电极反应可表示为：__________________________。