（10分）工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如圖：

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查資
料得：
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  ΔH1 = +571．2 kJ·mol-1  ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  ΔH2= +226．2 kJ·mol-1  ②
（1）①制備BaCl2的工藝流程圖中氣體A用過量NaOH溶液吸收，得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為                                                  。
②常溫下，相同濃度的Na2S和NaHS溶液中，下列說法正確的是    （填字母）。
A．Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH小
B．兩溶液中含有的離子種類不同
C．兩溶液中滴入同體積同濃度的鹽酸，產(chǎn)生氣體速率相等
D．兩溶液中加入NaOH固體，c(S2-)都增大
E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+)
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，=       。 【已知：Ksp(AgBr)=5．4×10-13，Ksp(AgCl)=2．0×10-10】
（3）反應(yīng)C(s) + CO2(g)2CO(g)的ΔH =                     
（4）實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的是：              （只要求答一條）。
（1）S2－＋H2OHS－＋OH－；D、E；（2）2．7×10-3；（3）+172．5KJ/mol；（4）炭過量使BaSO4充分還原

試題分析：（1）①BaSO4與焦炭在高溫下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生BaS，BaS與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑。H2S 氣體被NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S是強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子水解使溶液顯堿性。水解的離子方程式為S2－＋H2OHS－＋OH－。②A．NaHS是H2S 的一級(jí)電離產(chǎn)生的，Na2S是H2S 的二級(jí)電離產(chǎn)生的，對于多元弱酸來說，一級(jí)電離＞＞二級(jí)電離。溶液的酸性主要一級(jí)電離決定。根據(jù)鹽的水解規(guī)律：有弱才水解，誰弱誰水解，，越弱越水解，誰強(qiáng)顯誰性。所以溶液的堿性Na2S＞NaHS。即Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH大。錯(cuò)誤。B．在兩種物質(zhì)的溶液中都含有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-。離子種類相同。錯(cuò)誤。C．當(dāng)向Na2S溶液中加入鹽酸時(shí)，首先發(fā)生S2-+H+=HS-，沒有氣體產(chǎn)生；然后發(fā)生HS-+H+=H2S↑，放出氣體。而向NaHS溶液中加入鹽酸時(shí)立即發(fā)生HS-+H+=H2S↑，放出氣體。所以兩溶液中滴入同體積同濃度的鹽酸，產(chǎn)生氣體速率不相等。錯(cuò)誤。D．當(dāng)向Na2S和NaHS的溶液中分別加入NaOH溶液時(shí)由于增大了OH-離子的濃度，所以水解平衡：S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－逆向移動(dòng)。使c(S2-)都增大。所以正確。E．NaHS=Na++ HS－; HS－發(fā)生水解反應(yīng) HS－＋H2OH2S＋OH－要消耗，所以c(Na+) ＞c(HS-)；HS－水解消耗了水電離產(chǎn)生的H+，使H+的濃度減小，最終當(dāng)達(dá)到水的電離平衡時(shí)c(OH-) ＞c (H+) 。鹽的電離遠(yuǎn)大于弱電解質(zhì)水的電離，所以c(HS-) ＞c(OH-)。因此E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+) 。正確。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，發(fā)生反應(yīng)：Ag++Cl-="AgCl↓;" Ag++Br-=AgBr↓．Ksp(AgBr)= C(Ag+)·C(Br-) =5．4×10-13; Ksp(AgCl)= C(Ag+)·C(Cl-)=2．0×10-10當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),C(Ag+)相同。。(3) （①-②）÷2可得：反應(yīng)C(s) + CO2(g) 2CO(g)的ΔH =+172．5KJ/mol；（4）實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時(shí)還要通入空氣，其目的是使BaSO4充分還原得到BaS。4的用途、Na2S和NaHS溶液的比較、溶度積常數(shù)的應(yīng)用及熱化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學(xué)方程式：
①C（s）+O2（g）==CO2（g）△H= —393.5kJ/mol
②CO（g）+ 1/2 O2（g）="=" CO2（g）△H= —283.0kJ/mol
③2Fe（s）+3CO（g）==Fe2O3（s）+3C（s）△H= —489.0kJ/mol
則4Fe（s）+3O2（g）==2Fe2O3（s）的反應(yīng)熱ΔH為（   ）
A．-1641.0kJ/molB．+3081kJ/mol
C．+663.5kJ/molD．-2507.0kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。
（1）真空碳熱還原一氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
2Al2O3（s）+ 2AlCl3（g）+ 6C（s）＝6AlCl（g）+ 6CO（g）；△H＝ a kJ?mol-1
3AlCl（g）＝ 2Al（l）+ AlCl3（g）；△H＝ b kJ?mol-1
反應(yīng)Al2O3（s）+ 3C（s）＝  2Al（l）+ 3CO（g）的△H＝           kJ?mol-1
（用含a、b的代數(shù)式表示）。
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C（s）+ 2NO（g）N2（g）+ CO2（g）；△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下：
時(shí)間（min）
濃度（mol/L）
0
10
20
30
40
50
NO
1．00
0．68
0．50
0．50
0．60
0．60
N2
0
0．16
0．25
0．25
0．30
0．30
CO2
0
0．16
0．25
0．25
0．30
0．30
 
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v（NO）=              ，T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=            
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是                （填字母編號(hào)）
a．通入一定量的NO               b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑              d．適當(dāng)縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q         0（填“＞”或“＜”）。
④在恒容絕熱條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是                   （填選項(xiàng)編號(hào)）
a．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol NO（g）的同時(shí)消耗nmol CO2（g）
b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。
難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫一個(gè)）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

請你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  （任寫一個(gè)化學(xué)方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問題
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應(yīng)的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當(dāng)G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說法錯(cuò)誤的是     。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時(shí)電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時(shí)電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

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：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)      △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列問題：
（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1 L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   。

圖1                       圖2                      圖3     
（7）甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，
CH3 HSO4+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   。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
（1）已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                       。
（2）合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO)，分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下左圖所示。其中270 ℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對應(yīng)的曲線是_____（填字母）；當(dāng)曲線X、Y、Z對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是                    。

（3）當(dāng)投料比為1∶1，溫度為230 ℃，平衡混合氣體中，CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為        （保留1位小數(shù)）；平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率           。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知在25℃時(shí)：2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　△H1＝－222kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　△H2＝－484kJ/mol
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)     △H3＝－394kJ/mol
則25℃時(shí)，CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的反應(yīng)熱△H4為
A．－82kJ/molB．－41kJ/molC．－312kJ/molD．＋82kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會(huì)引起酸雨的氣體有                        （填化學(xué)式）。
（2）早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應(yīng)為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應(yīng)：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實(shí)中不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是         （選填序號(hào)）。
a．體系壓強(qiáng)保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時(shí)消耗1 mol NO2
③測得②中反應(yīng)5 min末到達(dá)平衡，此時(shí)容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ（SO2）＝               ，此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應(yīng)為                 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響我們的生存環(huán)境。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染。

圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
（1）利用甲烷催化還原NOx：
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                   。
（2）將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線（見圖22-1），則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3       0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是    （填字母代號(hào)）。
A．第10min后，向該容器中再充入1molCO2和3molH2，則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH) ="1.5" mol/L
B．達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
C．0～10分鐘內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/（L?min）
D．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E．升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)增大
（3）某種脫硫工藝中將煙氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程為              。
（4）電化學(xué)降解NO3- 的原理如題22-3圖所示。
①電源正極為       (填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為                     。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了1mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左－△m右)為     g。

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