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原工藝中反應(yīng)①和反應(yīng)②分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)反應(yīng)③發(fā)生．新工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH₃OCH₃的產(chǎn)率，原因是．

氨的合成促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)豐收．1909年，德國(guó)化學(xué)家哈伯（F．Haber）設(shè)計(jì)出了一套高溫、高壓、催化合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置．其反應(yīng)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．1922年，德國(guó)化學(xué)工程師博施（C．Bosch）經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，找到了較為理想的鐵催化劑．讓合成氨的工藝走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)歷了曲折艱辛的技術(shù)革新過(guò)程．
（1）下列關(guān)于合成氨工業(yè)中催化劑的說(shuō)法不正確的是
A、使用催化劑是為了提高反應(yīng)速率
B、使用鐵觸媒催化劑，在500℃時(shí)獲得最大催化效益
C、合成氨只能用鐵觸媒作催化劑
D、除去原料氣中的有害物質(zhì)是為了防止催化劑中毒
（2）工業(yè)上合成氨的生產(chǎn)簡(jiǎn)易流程示意圖如下：

請(qǐng)回答：B裝置的主要作用是；從F裝置進(jìn)入H裝置的物質(zhì)X為，該循環(huán)操作的目的是．
（3）氨的合成與工業(yè)化，有力地說(shuō)明了社會(huì)需求是技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的原動(dòng)力．請(qǐng)結(jié)合本模塊學(xué)習(xí)，從金屬冶煉、硫酸工業(yè)、純堿工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、海水的綜合利用等工業(yè)生產(chǎn)中，任舉一例，說(shuō)明化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)作用．．

目前，全國(guó)多個(gè)地區(qū)為霧霾所困，氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一．消除氮氧化物有多種方法．在汽車(chē)上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車(chē)尾氣中的主要污染物（CO、NO_x、碳?xì)浠�合物）進(jìn)行相互反應(yīng)，生成無(wú)毒物質(zhì)，減少汽車(chē)尾氣污染．
已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ/mo1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）；△H=-221.0kJ/mo1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5kJ/mo1
（1）汽車(chē)啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是．汽車(chē)燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）═2C（s）+O₂（g），簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：．
（2）汽車(chē)尾氣中轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=．
（3）在一定溫度下，在體積2L的密閉容器中充入0.8mol NO和0.7mol CO，5s達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)容器中N₂的體積分?jǐn)?shù)為0.25．
①達(dá)到平衡時(shí)N₂平均反應(yīng)速率v（N₂）=mol?L^-1?s^?1，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；若升高體系的溫度，K值將（填“增加”、“減小”或“不變”）．
②如圖，在t₂時(shí)刻，將容器的容積迅速擴(kuò)大到原來(lái)的2倍，在其他條件不變的情況下，t₃時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)．請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出從t₂到t₄時(shí)刻正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)：
（4）如果要凈化汽車(chē)尾氣同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的措施是．
A．降低溫度                B．增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑
C．升高溫度同時(shí)充入N₂       D．及時(shí)將CO₂和N₂從反應(yīng)體系中移走．

二甲醚是一種重要的清潔燃料，工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚．利用水煤氣合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為：
3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-274kJ?mol^-1．
（1）該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達(dá)到平衡后，為同時(shí)提高反應(yīng)速率和二甲醚的產(chǎn)率，可以采取的措施是（填字母）
A．降低溫度   B．加入催化劑   C．縮小容器體積    D．增加H₂的濃度   E．分離出二甲醚
（2）該反應(yīng)可以分兩步進(jìn)行：
4H₂（g）+2CO（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁ ①
CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂△H₂=-42kJ?mol^-1
則反應(yīng)①的焓變△H₁=kJ?mol^-1，熵變△S（填“＞、＜或=”）0．
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

化學(xué)鍵	C-H	O-H	H-H	C-O	C≡O(shè)
鍵能/kJ．mol-1	413	463	436	358	1072

CO中C與O之間為叁鍵連接，則CO₂中碳氧鍵的鍵能是kJ?mol^-1．
（3）二甲醚也可以通過(guò)CH₃OH分子間脫水制得：
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃=-23.5kJ?mol^-1．在T₁℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度變化如下表：

物質(zhì)	CH3OH （g）	CH3OCH3 （g）	H2O （g）
起始濃度/mol．l-1	2	0.2	0
平衡濃度/mol．l-1	0.4	1	0.8

①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)K=．
②相同條件下，若改變起始濃度．

物質(zhì)	CH3OH （g）	CH3OCH3 （g）	H2O （g）
起始濃度/mol．l-1	0.4	1.2	0.6

此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐_正（填“＞、＜或=”）v_逆．
（4）二甲醚-空氣是一種高效的燃料電池，在氫氧化鉀溶液中，電池反應(yīng)方程式為：
CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）+4KOH（aq）═2K₂CO₃（aq）+5H₂O（l）
請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式：．

能源是制約國(guó)家發(fā)展進(jìn)程的因素之一．甲醇、二甲醚等被稱(chēng)為2 1世紀(jì)的綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H₂），再制成甲醇、二甲醚．
（1）工業(yè)上，可以分離合成氣中的氫氣，用于合成氨，常用醋酸二氨合亞銅[Cu（NH₃）₂]AC溶液（AC=CH₃COO^-）來(lái)吸收合成氣中的一氧化碳，其反應(yīng)原理為：[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC?CO（aq）△H＜0常壓下，將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu（NH₃）₂]AC溶液的措施是；
（2）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)a：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol；反應(yīng)b：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0
①對(duì)于反應(yīng)a，某溫度下，將4.0mol CO₂（g）和12.0mol H₂（g）充入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為；
②對(duì)于反應(yīng)b，某溫度下，將1.0mol CO（g）和2.0mol H₂（g）充入固定容積的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，改變溫度和壓強(qiáng)，平衡體系中CH₃OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示，于溫和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是；（填字母代號(hào)）
 A．p₃＞p₂，T₃＞T₂  B．p₂＞p₄，T₄＞T₂   C．p₁＞p₃，T₁＞T₃    D．p₁＞p₄，T₂＞T₃
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作為燃料電池的原料，化學(xué)反應(yīng)原理為：CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H＜0
①在恒容密閉容器里按體積比為1：4充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是；
A．逆反應(yīng)速率先增大后減小
B．反應(yīng)物的體積百分含量減小
C．正反應(yīng)速率先增大后減小
D．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫(xiě)出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式；
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱(chēng)為該電池的比能量．關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池，下列說(shuō)法正確的是（填字母）
A．兩種燃料互為同分異構(gòu)體，分子式和摩爾質(zhì)量相同，比能量相同
B．兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同，斷鍵時(shí)所需能量相同，比能量相同
C．兩種燃料所含共價(jià)鍵類(lèi)型不同，斷鍵時(shí)所需能量不同，比能量不同
（4）已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ，請(qǐng)寫(xiě)出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式．

近年來(lái)，各國(guó)加速推進(jìn)燃料電池的研發(fā)．燃料電池的燃料有氫氣、甲醇等．
（1）通過(guò)下列硫--碘循環(huán)工藝可制得燃料電池的燃料氫氣：

①該循環(huán)工藝過(guò)程的總反應(yīng)方程式為．
②用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H₂的目的是
（2）二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)�，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇．已知?dú)錃�、甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式如下：
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H=-283.0kJ?mol^-1…①
2CH₃OH（1）+3O₂（g）→2CO₂（g）+4H₂O（1）；△H=-726.0kJ?mol^-1…②
寫(xiě)出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學(xué)方程式．
（3）甲醇--空氣燃料電池是利用稀土金屬氧化物作為固體電解質(zhì)，這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導(dǎo)O^2-．
①負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是
②在稀土金屬氧化物的固體電解質(zhì)中，O^2-．的移動(dòng)方向是．
（4）已知反應(yīng)2CH30H?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400．此    溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度/（mol?L-1）	0.44	0.6	0.6

①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小v_正v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH₃OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v（CH₃0H）=．

二甲醚（DME）被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”．由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ?mol^-1
回答下列問(wèn)題：

（1）則反應(yīng)3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=kJ?mol^-1．
（2）下列措施中，能提高CH₃OCH₃產(chǎn)率的有．
A．使用過(guò)量的CO          B．升高溫度             C．增大壓強(qiáng)
（3）反應(yīng)③能提高CH₃OCH₃的產(chǎn)率，原因是．
（4）將合成氣以

n(H2)

n(CO)

=2通入1L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
4H₂（g）+2CO（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H，其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是．
A．△H＜0
B．P₁＜P₂＜P₃
C．若在P₃和316℃時(shí)，起始時(shí)

n(H2)

n(CO)

=3，則達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率小于50%
（5）采用一種新型的催化劑（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H₂制備二甲醚．觀察圖2回答問(wèn)題．催化劑中

n(Mn)

n(Cu)

約為時(shí)最有利于二甲醚的合成．
（6）圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖，a電極的電極反應(yīng)式為．
（7）甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是：CH₃OH+H₂SO₄→CH₃HSO₄+H₂O，CH₃HSO₄+CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂SO₄．與合成氣制備二甲醚比較，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高，其缺點(diǎn)是．

聚合反應(yīng)的條件往往籠統(tǒng)表示為“高溫、高壓、催化劑”．從“又快又多”角度考慮，其中高溫至少有利于，高壓至少有利于．

A、把硫鐵礦石由小塊碾成粉末

B、增大O2壓強(qiáng)，向爐內(nèi)噴吹氧氣

C、使用Fe2O3作催化劑

D、降低溫度

A、硫酸過(guò)量

B、鐵屑過(guò)量

C、硫酸和鐵的物質(zhì)的量之比為1：1

D、需要用濃H2SO4