（2014）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） ∆H=—92.4kJ•mol‾1
一种工业合成氨的简易流程图如下：
（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式： 。
（2）步骤II中制氯气原理如下：
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度
c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为 。
（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数： 。
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号） ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法： 。
有一固体混合物X，可能含有氯化钠、碳酸钾、亚硝酸钠、硫酸铝、碱式碳酸镁、碳酸氢钠等物质。为探究X的成分，设计方案并进行了如下实验：
I．将X粉末充分加热，有气体产生。
Ⅱ．取一定量X粉末，加入足量的蒸馏水，粉末全部溶解，
得到无色溶液。
Ⅲ．用铂丝蘸取少量Ⅱ中所得溶液，在火焰上灼烧，产生黄色火焰；透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅳ.取Ⅱ中无色溶液，滴人KMnO4酸性溶液，紫红色不褪去。
V．取Ⅱ中溶液，用惰性电极电解，开始时阳极产生的气体能使
湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。电解过程中测得溶液pH变化如
右图所示。
（1）根据实验Ⅳ可判断，一定不存在的物质是_________ 。
（2）X的成分是_________ （填化学式）。
（3）实验V中，0~t时间内，阴极的电极反应式为：_________电池总反应的离子方程式_________
（4）0→t1时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因是：_________ （用化学方程式表示）。
将煤气化转化成合成气，然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域，具有广阔的前景，在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H
2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成。
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能增大碳的转化率的
措施是 ；(填字母代号)
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
（2）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下： 2H2(g) + CO(g) 
CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4[ |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol－1·(Lmin)－1。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 
。
最近
科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇(分子式为CH3OH)。“绿色自由”构想技术流程如下：
（1） 在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
（2）①上述合成反应具有一定的可逆性，从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300°C的温度，其原因是 。
②“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。
③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。 (填字母代号)
| A．升高温度 | B．充入He(g)，使体系压强增大 |
| C．将H2O(g)从体系中分离 | D．再充入1mol CO2和3mol H2 |
（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为 时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下
列反应：2N2O5(g) 
4NO2(g)＋O2(g) ；⊿H＞0
①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将 （填“增大”、
“减小”或“不变”）。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| t/s |
0 |
500 |
10 00 |
| c(N2O5)/mol·L—1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为 。
③在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L，则T2 T1。（填“＞”、“＜” 或 “ =”）
（2）如图所示装置可用于制备N2O5，则N2O5在电解池的 区 (填“阳极”或“阴极”)生成，其电极反应式为 。
的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
2PbSO4+2H2O
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