1. (2023高一下·上犹期末) 硝酸是重要的化工原料，工业生产硝酸的流程如图所示：

CH₄H₂ NH₃NONO₂HNO₃

已知：ⅰ．HNO₃受热易分解为NO₂、O₂等物质；

ⅱ．原子利用率= 。

1. （1） 步骤Ⅰ：制氢

   反应器中初始反应的生成物有两种，且物质的量之比为1：4，甲烷与水蒸气在一定条件下发生上述反应的化学方程式是 。

3. （2） 步骤Ⅱ：合成氨

   ①NH₃的电子式为 。

   ②工业合成氨的化学方程式是。

   ③用如图所示装置实现电化学合成氨。产生NH₃的电极反应式是 。

   

5. （3） 步骤Ⅲ：氨氧化制NO的反应中，每生成1.5 mol H₂O时电子转移数为 mol。
7. （4） 步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应，步骤Ⅴ在反应前需将NO₂冷却。

   ①冷却NO₂有利于提高HNO₃产率，原因是 (写出一点即可)。

   ②步骤Ⅴ的化学方程式是 。