合成氨的流程示意圖如下：

回答下列問題：
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣。氮氣是從空氣中分離出來的，通常使用的兩種分離方法是____________、____________；氫氣的來源是水和碳氫化合物，寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)方程式________________________，__________________________。
(2)設(shè)備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設(shè)備A的名稱是________，其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。
(3)設(shè)備B的名稱為________，其中m和n是兩個通水口，入水口是________(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)設(shè)備C的作用是____________________________________________。
(5)在原料氣制備過程中混有的CO對催化劑有毒害作用，欲除去原料氣中的CO，可通過如下反應(yīng)來實現(xiàn)：
CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)
已知1 000 K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.627，若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%，則起始物中c(H₂O)∶c(CO)不低于________。

（14分） 2SO₂(g)+ O₂ (g)  2 SO₃ (g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按V(SO₂):V(O₂):V(N₂)=7:11:82投料，在1．01×10⁵Pa時，不同溫度下SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率。

（6分）把6 molA氣體和5 molB氣體混合放入4L恒容密閉容器中。在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，經(jīng)過5 min后達到化學(xué)平衡，此時生成2 molC。又知在此時D的平均速率為0．15 mol·L^-1·min^-1。
求：（1）平衡時A的物質(zhì)的量濃度；    （2） B的轉(zhuǎn)化率；（3） x的值。（要求寫出計算過程）

（8分）向200mL 6mol·L^-1鹽酸中加入一定量的純凈CaCO₃，產(chǎn)生氣體的體積隨時間的變化曲線如圖所示（氣體體積均在標準狀況下測定）。請回答下列問題：
（1）設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v₁，EF段的反應(yīng)速率為v₂，
FG段的反應(yīng)速率為v₃，則 影響v₁、v₂、v₃反應(yīng)速率的因素是                                      ；
（2）為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向該溶液中加入下列物質(zhì)，你認為可行的是            （填字母）  

（10分）固定和利用CO₂能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO₂來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)+49kJ。某科學(xué)實驗將6molCO₂和8molH₂充入2L的密閉容器中，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖實線所示。a，b，c，d括號內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標．
（1）0~a，a~b，b~c，c~d四段中，平均反應(yīng)速率最大的時間段是___________ ，該時間段內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速率是_____________。
（2）平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率是多少？反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比時多少？（請按計算題格式在答題卡上作答）
L)

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑(摻有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃。進一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N₂壓力1.0×10⁵ Pa、反應(yīng)時間1 h)：

（14分）近年來霧霾天氣多次肆虐我國部分地區(qū)。其中燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g)。在密閉容器
中發(fā)生該反應(yīng)時，c(CO₂)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖1所示。據(jù)此判斷：
①該反應(yīng)的△H        0（填“＜”或“＞”）。
②在T₂溫度下，0～2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N₂)為          。
③若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列圖2中正確且能說明反應(yīng)在進行到t₁時刻達到平衡狀態(tài)的是         （填字母編號）。
             
圖1                                圖2
（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含氮的氧化物，用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H＝－867 kJ/mol         ①
2NO₂(g)N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol          ②
H₂O(g)＝H₂O(l)    △H＝－44.0 kJ/mol             ③
寫出CH₄催化還原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的熱化學(xué)方程式               。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL 1 mol/L食鹽
水的裝置，電解一段時間后，收集到標準狀況下的氫氣2.24L（設(shè)電解后溶液體積不變）。

①該燃料電池的負極反應(yīng)式為        。
②電解后溶液的pH約為             （忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)）。
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下約為           L。

（18分）鈦被譽為“二十一世紀的金屬”，用途廣泛。按下圖所示組成的產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率并能減少環(huán)境污染。請回答下列問題：

（1）已知中FeTiO₃元素的化合價為+3，鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的過程中________元素被氧化，每生產(chǎn)1. 9kgTiCl₄消耗Cl₂在標準狀況下的體積為________L。

則金屬Mg還原TiCl₄制取金屬Ti (s)的熱化學(xué)方程式為___________.
（3）某化學(xué)興趣小組探究外界條件對合成甲醇反應(yīng)的影響。

①在300℃時，向體積為1L的密閉容器中加入2mol H₂和1mol CO，CO和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

則從反應(yīng)開始到建立平衡，v(H₂)為___________ ；
該溫度下的化學(xué)平衡常
數(shù)為___________。
②在其它條件不變，只改變其中的一個條件，該小組同學(xué)
根據(jù)實驗繪制如下圖像，其中與事實相符的是為___________（填
序號）。

（4）電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)。
①電解飽和食鹽水的離子方程式為為___________ 。
②電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3，鹽酸的作用為為___________。（用必要的離子方程式和文字說明）

（14分）2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料，在時，不同溫度下SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率。

（1）該反應(yīng)是_         反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
（2）時，將含10 mol SO₂的原料氣通入一密閉容器中進行反應(yīng)平衡時SO₂的物質(zhì)的量是        mol。
（3）硫酸廠尾氣（主要成分為SO₂、O₂和N₂）中低濃度SO₂的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣，若尾氣中SO₂與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的（NH₄）₂SO₃溶液，則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是     （填序號）。

②用MnO₂與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO₄
i．得到MnSO₄的化學(xué)方程式是       
ii．該吸收過程生成MnSO₄時，溶液的pH變化趨勢如圖甲，SO₂的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO₂轉(zhuǎn)化為H₂SO₄生成H₂SO₄反應(yīng)的化學(xué)方程式是____；由圖乙可知pH的降低       SO₂的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是              。