【題目】C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問(wèn)題，科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來(lái)消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。

(1) CO2的重整用CO2和H2為原料可得到CH4燃料。

已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247k/mol

②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205k/mol

寫(xiě)出CO2重整的熱化學(xué)方程式:___________________________。

(2)“亞碳酸鹽法”吸收煙中的SO2

①將煙氣通入1.0mol/L 的Na2SO3溶液，若此過(guò)程中溶液體積不變，則溶液的pH不斷___(填“減小”“不變”或“增大)。當(dāng)溶液pH約為6時(shí)，吸收SO2的能力顯著下降，應(yīng)更換吸收劑，此時(shí)溶液中c(SO32-) =0.2 mol/L，則溶液中c(HSO3-) =_______。

②室溫條件下，將煙氣通入(NH4)2SO3溶液中，測(cè)得溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖:

b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7，則n(NH4+):n(HSO3-)=__________。

(3)催化氧化法去除NO。一定條件下，用NH3消除NO污染，其反應(yīng)原理; 4NH3+6NO5N2+6H2O。不同溫度條件下，n(NH3):n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:1、1:3時(shí)，得到NO脫除率曲線如下圖所示:

①曲線a中，NO的起始濃度為6×10-4mg·m-3，從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8s，該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率為___________mg·m-3·s-1。

②曲線b對(duì)應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是____________________。

(4)間接電化學(xué)法除NO。其原理如圖所示:寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式(陰極室溶液呈酸性)______。吸收池中除去NO的原理_____________ (用離子方程式表示)。

【答案】 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H1=-163kJ/mo1 減少 1.6mol/L 3:1 1.5×10-4 3:1 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O 2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-

【解析】(1)已知:①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+247k/mol

②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205k/mol

根據(jù)蓋斯定律，由①-②2得反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=△H1-2△H2=-163kJ/mo1；(2)①將煙氣通入1.0mol/L的Na2SO3溶液，亞硫酸與亞硫酸鈉和水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，溶液pH不斷減�。幌騺喠蛩徕c溶液中通入二氧化硫生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)方程式SO2+ Na2SO3+2H2O = 2NaHSO3，溶液中反應(yīng)的亞硫酸根離子和生成亞硫酸氫根離子的物質(zhì)的量比為1：2，即溶液中參加反應(yīng)的亞硫酸根為（1.0-0.2）mol/L，則生成的亞硫酸氫根為c(HSO3-)=2×（1.0-0.2）mol/L=1.6 mol/L；②發(fā)生的主要反應(yīng)(NH4)2SO3+ SO2+H2O =2NH4HSO3，根據(jù)圖像可知a點(diǎn)時(shí)兩個(gè)比值相等，則n(HSO3-):n(H2SO3)=1:1，b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7，根據(jù)電荷守恒可知n(NH4+)=n(HSO3-)+2n(SO32-)，又根據(jù)圖像曲線可知n(HSO3-)+n(SO32-)，則n(NH4+):n(HSO3-)=(1+2):1=3:1；(3) ①曲線a中，NO的起始濃度為6×10-4mg·m-3，A點(diǎn)的脫除率為55%，B點(diǎn)的脫除率為75%，從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8s，該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率為6×10-4mg·m-3×（0.75-0.55）÷0.8s=1.5×10-4mg·m-3·s-1；②NH3與NO的物質(zhì)的量的比值越大，NO的脫除率越大，故其物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:1、1:3時(shí)，對(duì)應(yīng)的曲線為a、b、c，故曲線b對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量之比是3:1；(4)陰極是HSO3-在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng)，生成S2O42-，其電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O；根據(jù)圖示，吸收池中S2O42-和NO是反應(yīng)物，N2和HSO3-是生成物，則吸收池中除去NO的原理是2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在有機(jī)物的研究過(guò)程中，能測(cè)出有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的儀器是（ ）

A. 紅外光譜儀B. 元素分析儀C. 質(zhì)譜儀D. 核磁共振儀

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是

A.鐵與CuSO4溶液反應(yīng)后滴加KSCN溶液，溶液變紅

B.FeCl2既有氧化性又有還原性

C.除去FeCl2溶液中的少量氯化鐵，可通入氯氣

D.補(bǔ)鐵保健品中，含有+3價(jià)的鐵元素

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g) △H＜0,在一定溫度下，平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)（B%）與壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示，下列敘述中一定正確的是

①m+n>p ②x點(diǎn)表示的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

③n>p ④x點(diǎn)比y點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率慢

⑤若升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

A. ①②⑤ B. 只有②④ C. 只有①③ D. ①③⑤

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ·mol-1。某溫度下，在體積均為2.0L的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中充入反應(yīng)物，其起始物質(zhì)的量如下表所示。甲中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判斷正確的是（ ）

起始物質(zhì)的量

n(H2)/mol

n(I2)/mol

n(HI)/mol

甲

0.02

0.02

0

乙

0.04

0.04

0

A. 平衡時(shí)，乙中H2的轉(zhuǎn)化率是甲中的2倍

B. 平衡時(shí)，甲中混合物的顏色比乙中深

C. 平衡時(shí)，甲、乙中熱量的變化值相等

D. 該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）（題文）羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物，合成路線如下圖所示:

己知:(1)

(2)2CH3COOCH3 CH3COCH2COOCH3+CH3OH

(3)RCOOR'+R"OH RCOOR"+ R'OH(R、R'、R"代表烴基)

(4)有機(jī)物G的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示

回答下列問(wèn)題:

(1)A→B的反應(yīng)類(lèi)型___________，D的名稱(chēng)為_________________。

(2)C分子中可能共平面的最多原子數(shù)目是__________；E中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)____________。

(3)2E→F+G，化學(xué)方程式為______________________________。

(4)H為物質(zhì)F的同分異構(gòu)體，能發(fā)生水解反應(yīng)，且0.1molH與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)后生成43.2g銀。符合上述條件的共有_____種。

(5)以CH3COOCH3和苯酚為原料，制備的合成路線(其他試劑任選) _____

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問(wèn)題：

（1）CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1

該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____（填標(biāo)號(hào)）。

A．高溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫高壓 D．低溫低壓

某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_______mol2·L2。

（2）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。

相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

積碳反應(yīng)

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反應(yīng)

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化劑X

33

91

催化劑Y

43

72

①由上表判斷，催化劑X____Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_________________。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和速率（v）的敘述正確的是________填標(biāo)號(hào)）。

A．K積、K消均增加 B．v積減小，v消增加

C．K積減小，K消增加 D．v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大

②在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5（k為速率常數(shù)）。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?/span>________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列我國(guó)科技成果所涉及物質(zhì)的應(yīng)用中，發(fā)生的不是化學(xué)變化的是

A．甲醇低溫所制氫氣用于新能源汽車(chē)

B．氘、氚用作“人造太陽(yáng)”核聚變?nèi)剂?/span>

C．偏二甲肼用作發(fā)射“天宮二號(hào)”的火箭燃料

D．開(kāi)采可燃冰，將其作為能源使用

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X，且該裝置略去)，試回答下列問(wèn)題：

（1）配平反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___Zn + ___H2SO4(濃) = ___ZnSO4 ___SO2 ↑+ ___H2O。

（2）丙同學(xué)在安裝好裝置后，必不可少的一步操作是_________________________。

（3）A中加入的試劑可能是___________溶液；

B中加入的試劑可能是____________；

C中發(fā)現(xiàn)黑色固體變成紅色，加入的試劑可能是____________。

D中加入的試劑可能是____________。

E中加入的試劑可能是____________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案