人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。

I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入_________极（填“阴”或“阳”） ；向另一电极通入N₂，该电极的反应式为__________________________。

II.据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃，相应的反应方程式为：2N₂(g)＋6H₂O(g)4NH₃(g)＋3O₂(g)   △H＝Q。

（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。

（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述反应的Q________0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______（选填字母代号），图中△H的绝对值为1530kJ·mol^-1。

III.目前工业合成氨的原理是：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)    △H＝－93.0kJ/mol。

回答下列问题：

（1）结合II中的数据，则O₂(g)＋2H₂(g)＝2H₂O(g)的△H＝______________。

（2）在一定温度下，将1molN₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。

①达平衡时，H₂的转化率α₁＝______________。

②在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为α₂，当α₁＋α₂＝1时，则起始时NH₃的物质的量n(NH₃)＝_____________mol。

（20分）

（I）多项选择题（6分）

下列关于水处理的说法正确的是       。

A．FeSO₄·7H₂O是常用的混凝剂，它除去悬浮固体颗粒的过程只是物理过程

B．用纯碱和生石灰处理硬水，既可以除去暂时硬度，也可以除去永久硬度

C．永久硬度的水可以采用离子交换法进行软化，其主要就是利用了离子交换膜技术

D．污水处理中的三级处理是采用化学方法，对污水进行深度处理和净化

E．电渗析法是一种常用的海水淡化的方法，使用到的离子交换膜只有阳离子交换膜

（II）（14分）

下列是工业合成氨的简要流程示意图：

请回答下列问题：

（1）H₂通常用碳氢化合物与水反应，写出有关的反应方程式        ，从冷凝器回流到压缩机中的X是            。

（2）比较工业上合成氨和SO₂的催化氧化反应，其生产条件有哪些异同，并解释原因

                                                                       。

（3）将N₂、H₂按体积比1∶3进入合成塔，从合成塔出来的混合气中，氨的体积分数为15%，则H₂的体积分数为______________。

（4）NH₃的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用过程中要注意铵态氮肥不可以和草木灰混用，解释其原因                                                      。

（5）NH₃是一种重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列举出两种NH₃的用途      

                                  。

（20分）
（I）多项选择题（6分）
下列关于水处理的说法正确的是      。

（20分）

（I）多项选择题（6分）

下列关于水处理的说法正确的是       。

A．FeSO₄·7H₂O是常用的混凝剂，它除去悬浮固体颗粒的过程只是物理过程

B．用纯碱和生石灰处理硬水，既可以除去暂时硬度，也可以除去永久硬度

C．永久硬度的水可以采用离子交换法进行软化，其主要就是利用了离子交换膜技术

D．污水处理中的三级处理是采用化学方法，对污水进行深度处理和净化

E．电渗析法是一种常用的海水淡化的方法，使用到的离子交换膜只有阳离子交换膜

（II）（14分）

下列是工业合成氨的简要流程示意图：

请回答下列问题：

（1）H₂通常用碳氢化合物与水反应，写出有关的反应方程式        ，从冷凝器回流到压缩机中的X是             。

（2）比较工业上合成氨和SO₂的催化氧化反应，其生产条件有哪些异同，并解释原因

                                                                        。

（3）将N₂、H₂按体积比1∶3进入合成塔，从合成塔出来的混合气中，氨的体积分数为15%，则H₂的体积分数为______________。

（4）NH₃的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用过程中要注意铵态氮肥不可以和草木灰混用，解释其原因                                                       。

（5）NH₃是一种重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列举出两种NH₃的用途      

                                   。

（14分）合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-93.0kJ?mol-1，在3个2L的密闭容器中，使用相同的催化剂，按不同方式投入反应物，分别进行反应：
相持恒温、恒容，测的反应达到平衡时关系数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	3molH2、2molN2	6molH2、4molN2	2mol NH3
达到平衡的时间/min		6	8
平衡时 N2的体积密度	C1	1.5
混合气体密度/g·L-1
平衡常数/ L2·mol-2	K甲	K乙	K丙