【題目】尿素/H2O2溶液可用于煙氣的脫硫脫硝。

(1)已知T℃時(shí)，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1

2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2

SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3

則SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)

(2)尿素[CO(NH2)2]溶液對(duì)NOx及SO2有一定的脫除率。將SO2和NOx (N〇約占90%)通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

①煙氣中SO2最終轉(zhuǎn)化為一種正鹽，其化學(xué)式為______________；NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與

CO(NH2)2反應(yīng)生成無毒氣體的化學(xué)方程式為_________________________。

②氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是尿素的水解產(chǎn)物，將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) △H，實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)氣體的總濃度如下表：

溫度/K

338

343

348

353

平衡時(shí)氣體的總濃度/mol L-1

0.36

0.48

0.60

0.72

該反應(yīng)的△H__________(填“>”或“<”)0；348K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________________。

(3)其他條件不變，向尿素溶液中添加H2O2溶液，測(cè)得不同 pH下氮氧化物的脫除率與時(shí)間的關(guān)系如圖

所示。

①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。

②脫硝時(shí)，最佳pH為_________；在堿性較強(qiáng)時(shí)，NOx脫除率降低，其原因是_____________________

(任寫一點(diǎn))。

【答案】(1) ΔH1+ΔH2+ΔH3 (2) ①(NH4)2SO4 NO+NO2+CO(NH2)2＝2N2+CO2+2H2O

② > 0.032 (3) ① 1:2 ② 7 H2O2氧化性減弱（或其他合理答案）

【解析】(1). 反應(yīng)SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I)可由①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)②2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g)③SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I)經(jīng)如下處理①+②+③得到，所以 △H4= ΔH1+ΔH2+ΔH3

(2). ①煙氣中SO2通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中，二氧化硫可以被氧氣氧化為硫酸，硫酸可以催化尿素（分子中含酰胺鍵）發(fā)生水解，并與尿素的水解產(chǎn)物氨反應(yīng)生成硫酸銨，所以最終轉(zhuǎn)化的正鹽化學(xué)式為(NH4)2SO4 ；NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與CO(NH2)2反應(yīng)生成無毒氣體，根據(jù)NO中N元素的化合價(jià)為+2，NO2中N元素的化合價(jià)為+4，而中N元素化合價(jià)為-3、C元素的化合價(jià)為+4，三種價(jià)態(tài)的N元素發(fā)生歸中反應(yīng)右生成氮?dú)猓?4價(jià)的C可以轉(zhuǎn)化為CO2，所以此無毒氣體是氮?dú)夂投趸迹瘜W(xué)方程式為NO+NO2+CO(NH2)2＝2N2+CO2+2H2O。②將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)氣體的總濃度隨溫度的升高而增大，所以升高溫度后，化學(xué)平衡向正反應(yīng)反應(yīng)方向移動(dòng)，因此，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H>0。348K時(shí)，平衡氣體的總濃度為0.60/mol L-1, 由NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)可求出c(NH3)=0.40 mol L-1、c(CO2)=0.20 mol L-1, 代入該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= c2(NH3) c(CO2)= 0.032。

(3). ①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí)，雙氧水是氧化劑，一氧化氮是還原劑，化學(xué)方程式為2NO+H2O2=2HNO2，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2。

(2)由圖中信息可知：pH=7時(shí)，氮氧化物脫除率最高，所以脫硝時(shí)，最佳pH為7；在堿性較強(qiáng)時(shí)，NOx脫除率降低，其原因是H2O2氧化性隨溶液堿性增強(qiáng)而減弱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25 ℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列敘述正確的是( )

A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c（OH－）降低

B. 向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c（H＋）增大，Kw不變

C. 向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動(dòng)，c（H＋）降低

D. 將水加熱，Kw增大，pH不變

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列變化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是 （ ）

A．H2→H2O B．H+→H2 C．HClO→HCl D．ClO3－→Cl－

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列哪些操作，不適宜保存蔬菜中的維生素 ( )

A. 洗菜：要先洗后切

B. 浸泡：切好的菜要浸泡半天，以除去殘留農(nóng)藥

C. 切菜：要隨切隨炒，切忌切好后久置

D. 烹飪：烹調(diào)蔬菜時(shí)適當(dāng)加點(diǎn)醋，可以減少維生素C的損失

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(2016天津)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________(至少答出兩點(diǎn))。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：____________。

（2）氫氣可用于制備H2O2。已知：

H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1

O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2

其中A、B為有機(jī)物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。

（3）在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。

a．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

b．吸收y mol H2只需1 mol MHx

c．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

d．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)

（4）利用太陽能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉(zhuǎn)化形式為_______。

（5）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。

①電解一段時(shí)間后，c(OH)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽極室”)。

②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_______。

③c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)所學(xué)內(nèi)容填空：

Ⅰ.化學(xué)反應(yīng) 2A+B2C；△H＜0達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，根據(jù)以下條件改變填空：

（1）若A、B、C都是氣體，且C為有色氣體．

①使密閉容器體積增大，A的轉(zhuǎn)化率_______；（填增大、減小、不變）

②如果升高溫度，平衡混合物的顏色______；（填加深、變淺、不變）

（2）若A、C為氣體，B為固體；

①加壓，則A的體積分?jǐn)?shù)________；（填增大、減小、不變）

②增加B的量，A的轉(zhuǎn)化率_______．（填增大、減小、不變）

Ⅱ.（1）H2S溶于水的電離方程式為________________________。向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí)，c（H＋）_________，c（S2－）__________。(填增大、減小或不變)

(2) 下列物質(zhì)能導(dǎo)電且屬于電解質(zhì)的是________(填序號(hào))。

A.鐵 B.鹽酸 C.氯化鈉晶體 D.熔融氫氧化鈉

（3）23g C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出683.4 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾的源頭多種多樣，比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒，甚至火山噴發(fā)等。

（1）汽車尾氣中的NO（g）和CO（g）在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下

分子式/結(jié)構(gòu)式

NO/N≡O(shè)

CO/C≡O(shè)

CO2/O=C=O

N2/N≡N

化學(xué)鍵

N≡O(shè)

C≡O(shè)

C=O

N≡N

鍵能（KJ/mol）

632

1072

750

946

請(qǐng)完成汽車尾氣凈化中NO（g）和CO（g）發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol

②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行，并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)，則下列示意圖不符合題意的是_________（填選項(xiàng)序號(hào)）。（下圖中v正、K、n、P總分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng)）

（2）在t1℃下，向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表：

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/×l0-2mol

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

n(CO)/×l0-1mol

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__，既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_。（寫出一種即可）

（3）如圖1所示，以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑（一種氮氧化物）寫出生成這種硝化劑的陽極電極反應(yīng)式________________________。

圖1 圖2

（4）NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下，不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示（已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響_______________，給出合理的解釋：____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列元素位于d區(qū)的是

A. C B. Ca C. Cr D. Ga

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】煤的氣化主要反應(yīng)是煤中碳與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2等。回答下列問題：

（1）CO與H2分別與O2都可以設(shè)計(jì)成燃料電池。CO與O2設(shè)計(jì)成燃料電池（以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)）負(fù)極的電極反應(yīng)為：______________；

（2）在煤的氣化獲得的化工原料氣中含有少量羰基硫（COS），能引起催化劑中毒、大氣污染等。COS的電子式為___________；羰基硫與燒堿溶液反應(yīng)生成水喝兩種正鹽的離子方程式為：__________；羰基硫的脫硫常用兩種方法，其反應(yīng)式分別為：

①氫解反應(yīng)：COS(g) + H2(g) = H2S(g) + CO(g) ΔH1 =+7kJ/mol

②水解反應(yīng)：COS(g) + H2O(g) = H2S(g) + CO2(g) ΔH2

已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵

C=O(CO2)

C=O(COS)

C=S

H-S

H-O

鍵能（kJ/mol）

803

742

577

339

465

則ΔH2 =____________kJ/mol。

（3）脫硫處理后的CO和H2在催化劑作用下合成甲醇：

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 =-90.14kJ/mol。該反應(yīng)能自發(fā)的理由是_______

①一定溫度下，在兩個(gè)容積都為為VL的恒容莫比容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：

容器

甲

乙

反應(yīng)物投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、3a molH2、

n molCH3OH(g)、n molH2O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則n的取值范圍為_____________；

②甲容器保持恒容，欲增大H2的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有：________（答兩點(diǎn)即可）

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