大气固氮（闪电时N2转化为NO）和工业固氮（合成氨）是固氮的重要形式。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值（K表示平衡常数）：
| |
N2+O2 2NO |
N2+3H22NH3 |
||
| 温度 |
25℃ |
2000℃ |
25℃ |
400℃ |
| K |
3.84×10－31 |
0.1 |
5×108 |
200 |
（1）固氮是指 的过程，自然界固
氮的另一途径为 。
（2）根据表中的数据，并结合所学知识分析，下列说法正确的是 。
a．人类大规模模拟大气固氮实际意义很小
b．常温下，大气固氮与工业固氮完成程度相差很大
c．两种固氮都是放热反应 d．在常温下，大气固氮几乎不可能，而工业固氮很容易进行
（3）为研究反应条件的改变对化学平衡移动的影响，将N2和H2在一固定体积的密闭容器中进行反应，得到如下的图像。下列有关条件改变（每次只改变一个条件）的说法，正确的是 。
a．t2可能是增加了原料的物质的量
b．t4可能是充入了He气
c．t5是从反应体系中分离出氨气
d．t7时可能是升高温度，使平衡向正反应方向移动
（4）目前工业固氮采用的是哈伯法，即在20～50MPa的高压和500℃左右的
高温下，并用铁触媒作为催化剂。俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)的新催化剂，在常温下合成氨，反应的化学方程式为：N2 +3H2
2NH3。有关说法正确的是 。
a．新法不需要高温条件，可节约大量能源
b．新法能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
c．在相同温度下不同的催化剂其催化活性不同
二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1) △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚；2CH3OH
CH3OCH3＋H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚：3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝－247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：
（1）写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式（结果保留一位小数） 。
（2）①方法中用甲醇液体与浓硫酸作用直接脱水制二甲醚，尽管产率高，但是逐步被淘汰的主要原因是 。
（3）在反应室2中，一定条件下发生反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 。
A．低温高压 B．加催化剂 C．增加CO浓度 D．分离出二甲醚
（4）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是 （填序号）。
A．P3＞P2 T3＞T2 B．P2＞P4 T4＞T2
C．P1＞P3 T1＞T3 D．P1＞P4 T2＞T3
（5）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0写出平衡常数的表达式： 。如果温度降低，该反应的平衡常数 。（填“不变”、“变大”、“变小”）
（6）如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。则a电极的反应式为：________________。
亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3 
H+ + H2PO3－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。
（1）①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式____________________________。
②某温度下，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) ＝ 2.5×10－2 mol·L－1，除OH－之外其他离子的浓度由小到大的顺序是 ，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）
③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中
c(Na+)_______ c(H2PO3－)+ 2c(HPO32－)（填“＞”、 “＜” 或“=”）。
（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_______________________。
（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：
说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为________________________。
②产品室中反应的离子方程式为________________。
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。
请回答下列问题：
（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
（3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因： 。
（4）由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。
| |
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
（5）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，
再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为___________________。（用代数式表示）
（6）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成6mol甲醇，至少需额外补充H2 mol。
以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）焙烧硫铁矿的主要方程式为 。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率、 。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式） 。
（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在： 。
（5）如果将氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）放在坩埚中加热灼烧，最后得到的固体为 。
（6）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K＝ ； 工业在接触法制硫酸的生产中，采取下列哪些措施有利于提高SO2转化率 。
①V2O5作崔化剂 ②通入过量O2 ③SO2、O2进行二次氧化 ④通入过量SO2
（I）下图是工业生产硝酸铵的流程。
（1）吸收塔C中通入空气的目的是 。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是 （填字母）。
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g) △H =－1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H =" +180.5" kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：
（II）某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
（3）该反应的离子方程式为___________________________________________________。
（4）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
A．反应放热导致温度升高 B．压强增大
C．生成物有催化作用 D．反应物接触面积增大
（5）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：
| 时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
50 |
60 |
70 |
80 |
| 温度/℃ |
25 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26.5 |
27 |
27 |
27 |
27 |
结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
（6）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：
| 实验 编号 |
铜片 质量/g |
0.1mol·L-1的 硝酸体积/mL |
硝酸铜 晶体/g |
亚硝酸钠 晶体/g |
实验目的 |
| ① |
5 |
20 |
_______ |
_______ |
实验①和②探究_________的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响。 |
| ② |
5 |
20 |
0.5 |
0 |
|
| ③ |
5 |
20 |
0 |
0.5 |
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