(16分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NOx）、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ．脱硝：已知：H2的热值为142.9KJ·g-1
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） △H＝+133kJ·mol-1
H2O（g）＝H2O（l) △H＝-44kJ·mol-1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为 。
Ⅱ．脱碳：向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)
（1）①该反应自发进行的条件是 （填“低温”、“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 。
a、混合气体的平均式量保持不变
b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2的浓度随时间的变化。
（2）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0 中的所有物质都为气态。起始温度体积相同（T1℃、2 L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：
| |
反应时间 |
CO2（mol） |
H2（mol） |
CH3OH（mol） |
H2O（mol） |
| 反应I 恒温恒容 |
0 min |
2 |
6 |
0 |
0 |
| 10min |
|
4.5 |
|
|
|
| 20min |
1 |
|
|
|
|
| 30min |
|
|
1 |
|
|
| 反应II 绝热恒容 |
0 min |
0 |
0 |
2 |
2 |
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K（I) K(II)（填“＞”、“＜”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I) c(II)。
②对反应I，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝ ，在其它条件不变下，若30min时只改变温度为T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1 T2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
若30min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
（1）向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量，该反应的化学方程式是_______。
（2）海水呈弱碱性，主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl－、SO42－、Br－、HCO3－等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：
①向曝气池中通入空气的目的是_______。
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是_______。
a．Cl－ b．SO42－ c．Br－ d．HCO3－
（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）
①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。
②SO32－放电的电极反应式为_______。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_______。
氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是_______。
②若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4 kJ。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
（2）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
| T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
| K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH（填“>”、“<”或“=”）_______0。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是_______。
③上图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。
X、Y是短周期同主族元素，Z是过渡元素，化合物Z2X、Z2Y可发生如下转化。
（1）X的元素符号为_______，Z2Y的化学式为_______。
（2）蓝色溶液中含有的阴离子是_______。
（3）过程②中发生反应的离子方程式为_______。
25℃时，下图烧杯中各盛有25 mL的溶液。
甲 乙 丙
（1）甲溶液pH=_______。
（2）若将甲溶液全部倒入乙中，所得的混合溶液的pH（填“>”、“<”或“=”）_______
丙溶液的pH。
（3）若将乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH>7，所得溶液中离子浓度大小顺序是 _______。
运用相关原理，回答下列各小题：
（1）25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH-)= ；用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因 。
（2）已知NaHSO4在水中的电离方程式NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42-。
在NaHSO4溶液中c(H+) c(OH-)＋c(SO42-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应后溶液的pH 7。
（3）将0.02mol/LNa2SO4溶液与某浓度BaCl2溶液等体积混合，则生成BaSO4沉淀所需原BaCl2溶液的最小浓度为 。(已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10)
（4）写出下列反应的化学方程式：
苯的硝化反应 。 乙醇的催化氧化反应 。
粤公网安备 44130202000953号