【推荐2】利用工业废渣，其主要成分为、、等，制备无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铁
(1)为氧化剂处理制备，反应过程如下：

反应②的离子方程式是_______。
(2)经水解、聚合两步连续反应制得聚合硫酸铁。
①水解反应：_______(离子方程式)。
②聚合反应：
(3)测定并改进聚合硫酸铁絮凝剂的性能
①表征聚合硫酸铁絮凝剂性能的重要指标是盐基度(与的物质的量比值)，盐基度越大絮凝效果越好。
测定某聚合硫酸铁样品盐基度的方案如下，请补全步骤并计算。
资料：溶液可以掩蔽使其不与反应。
取样品，完全溶解于盐酸中，_______，滴入酚酞溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液体积为；另取样品，测得的物质的量为。该样品的盐基度为_______(列出表达式)。
②某小组利用如图电解装置来提高聚合硫酸铁的盐基度。

A是聚合硫酸铁溶液，B是提高盐基度后的聚合硫酸铁溶液。
ⅰ.离子交换膜是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
ⅱ.简述反应室中提高盐基度的原理：_______。
(4)用石灰乳-聚合硫酸铁法处理含砷废水

已知：
ⅰ.常温下，、的均大于的，可溶；
ⅱ.常温下，溶液中含砷微粒的物质的量分数与的关系如下图。

①下列说法不正确的是_______(填序号)。
a.溶液的
b.时，
c.溶液中，
②“一级沉降”中，石灰乳的作用是_______。
③“二级沉降”中，溶液的在8~10之间，形成的胶体粒子可以通过沉淀反应进一步减少溶液中的含量，反应的离子方程式为_______。

【推荐3】Ⅰ.含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
(1)氨和肼(N₂H₄)是两种最常见的氮氢化物。
已知：4NH₃(g)＋3O₂(g)⇌2N₂(g)＋6H₂O(g)ΔH₁=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K₁。N₂H₄(g)＋O₂(g)⇌N₂(g)＋2H₂O(g)ΔH₂=－534kJ/mol，化学平衡常数为K₂。则用NH₃和O₂制取N₂H₄的热化学方程式为___________，该反应的化学平衡常数K=__________(用K₁、K₂表示)。
(2)对于2NO(g)＋2CO(g)⇌N₂(g)＋2CO₂(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____________(填字母代号)。
A.c(CO)=c(CO₂)B.容器中混合气体的密度不变
C.v(N₂)_正=2v(NO)_逆D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
②图为容器内的压强(P)与起始压强(P₀)的比值(P/P₀)随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N₂)=_____________，平衡时NO的转化率为______________。(已知气体的压强比等于其物质的量之比)

(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式________________。

Ⅱ.采用氨水吸收烟气中的SO₂
若氨水与SO₂恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈_________性(填“酸”或“碱”)。 常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水：K_b=1.8×10^-5mol•Lˉ1；H₂SO₃：Ka₁=1.3×10^-2mol•Lˉ1，Ka₂=6.3×10^-8mol•Lˉ¹

【推荐1】消除城市中汽车尾气的污染是一个很重要的课题。回答下列问题
(1) 下列不属于汽车尾气中的污染物的是___________
A． CO、C_xH_y B． NO_x、细颗粒物            C． CO、NO_x D． CO₂、H₂S
(2)已知：① 2NO(g) + 2CO(g)N₂(g) + 2CO₂(g) ∆H₁=-746.5 kJ• mol^-1，据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染；② CO₂(g)+C(s)=2CO(g) △H₂=+172.5 kJ•mol^-1；碳(石墨)的燃烧热为-393.5kJ•mol^-1.写出石墨完全燃烧的热化学方程式___________。2NO(g)= N₂(g)+O₂(g) △H₃=___________kJ•mol^-1
(3)某研究小组在三个容积均为VL的恒容密闭容器中，分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应，反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示：

实验编号	a	b	c
温度/K	500	500	600
催化剂的比表面积/m2.g-1	82	124	124

①曲线III对应的实验编号是___________，曲线I中压强降低的原因是___________。
②由曲线II数据计算出对应条件下的压强平衡常数Kp=___________ ； 若在曲线III对应条件下，NO、CO、N₂、 CO₂的分压依次是10kPa、20kPa、 40kPa、 40kPa，则此时反应的速率v_正___________ v_逆(填 “＜”、=’或“＞”)。
(4)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应，一个化学反应往往是由多个基元反应分步进行的，这个分步过程称为反应机理，机理中的快反应对整个反应速率的影响可以忽略不计。一定温度下，基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数的幂的连乘积成正比，如基元反应mA(g)+nB(g)pC(g)的 “速率方程”可表示为v= kc^m(A)•cⁿ(B) (k为速率常数)。实验测得低温时某反应的速率方程为v=kc²(NO₂)，其反应机理有如下两种可能。则该反应的化学方程式可表示为___________，以 下机理中与其速率方程符合的是___________ ( 填编号)。

反应机理	第一步反应	第二步反应
①	2NO=N2O4 (快反应)	N2O4+2CO= 2NO+2CO2 (慢反应)
②	2NO2=NO3+NO (慢反应)	NO3+CO=NO2+CO2 (快反应)

【推荐2】二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质，资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关的热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ，     ΔH=-76.0 kJ·mol^-1
②3FeO(s)+H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+H₂(g)       ΔH=-18.7 kJ·mol^-1
(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO₂，就有_______molFeO被氧化。
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式___________。
Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应的反应CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO₂ 0.2mol·L^-1、CH₄ 0.8mol·L^-1、H₂ 0.8mol·L^-1，H₂O 1.6mol·L^-1。
(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L^-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。

选项	CO	H2	CH4	H2O
A	0	0	1	2
B	2	8	0	0
C	1	4	1	.2
D	0.5	2	0.5	1

(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO₂和H₂，重新达到平衡时，CH₄的浓
度________(填字母)。
A.c(CH₄)=0.8mol·L^-1             B.0.8mol • L^-1 >c(CH₄) >1.6mol • L^-1
C.c(CH₄)=l.6mol·L^-1             D.C(CH₄)>1.6mol • L^-1
(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO₂0.8 mol·L^-1、H₂1.0 mol·L_-1、CH₄ 2.8 mol·L^-1、H₂O 2.0mol·L^-1，则该可逆反应初始速率v_正_____v_逆 (填“>” 或“<”)。
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示

(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO₂+4e- =C+2CO₃^2-，则阳极的电极反应式为______________。

【推荐3】氮氧化合物的处理对建设生态文明具有重要意义，可采用多种方法消除。
方法一：氢气还原法
(1)已知H₂在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如表：

基元反应	活化能Ea(kJ•mol-1)
H2(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)	12.6
N(s)+N(s)→N2(s)+Rh(s)+Rh(s)	120.9
OH(s)+Rh(s)→H(s)+O(s)	37.7
H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s)	77.8
NO(s)→NO(g)+Rh(s)	108.9

①基元反应H₂(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)【H₂(g)→H₂(g)】的焓变ΔH=____kJ/mol。
②低温时，使用催化剂Pt/Al-M-10-A，将H₂和NO以物质的量比1：2充入恒温刚性容器中，发生反应H₂(g)+2NO(g)N₂O(g)+H₂O(g)。下列有关说法错误的是____。
a.当混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明反应处于平衡状态
b.任意时刻，2v_正(NO)=v_逆(H₂O)
c.若向容器内充入少量O₂，平衡不移动
d.平衡后，向容器中按照物质的量比1∶2再充入H₂和NO，平衡向右移动
③将H₂、NO、O₂按体积比3∶2∶1充入恒温恒压(200℃、100kPa)容器中，发生反应：4H₂(g)+2NO(g)+O₂(g) N₂(g)+4H₂O(g)，平衡时，N₂的体积分数为0.1。NO的平衡转化率为_____，平衡常数K_p=____(kPa)^-2(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
方法二：一氧化碳还原法
(2)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g) ∆H<0，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因有____。

(3)密闭容器中，加入足量的焦炭(沸点4827℃)和1molSO₂反应，生成CO₂和硫蒸气(S_x)。
①反应在某温度达到平衡时，SO₂和CO₂的体积分数都等于40%，S_x中x=____。
②按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得SO₂与S_x的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其它条件相同时，在不同催化剂作用下，SO₂转化率与温度关系如图2所示。

700℃时，催化剂____(填“甲”或“乙”)活性更高，A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是____(填字母)。

【推荐1】氮和硫的氧化物的综合利用是目前研究的热点之一。已知：



(1)反应iV：的=______；该反应在密闭容器中达到平衡后，只改变下列条件，一定能使的平衡体积分数增大的是______填选项字母。
A．缩小容器容积     B．再充入SO₂ C．降低温度 D．分离出SO₃
(2)T₁℃时容积相等的密闭容器中分别充入和的混合气体共，发生反应或的平衡转化率与起始充入的关系如图所示。

①图中能表示平衡时与起始充入的关系的曲线为______填“”或“”。
②反应的平衡常数______。
(3)向密闭容器中充入一定量和，发生反应。的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。
①P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为______。
②P、Q两点对应状态下，单位体积内反应物活化分子数目：P______Q填“”、“”或“”。
(4)汽车尾气净化中的一个反应如下：，一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入和，容器压强为经过达到平衡状态，测得转化率为．计算该温度时该反应的平衡常数______ 用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数．

【推荐2】甲烷干重整(DRM)以温室气体和为原料在催化条件下生成合成气CO和。体系中发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)___________。
(2)___________(填“高温”或“低温”)有利于反应ⅰ自发进行。
(3)起始投入和各1 kmol，DRM反应过程中所有物质在100 kPa下的热力学平衡数据如图1所示。

①950℃时，向反应器中充入作为稀释气，的平衡转化率___________(填“升高”、“不变”或“降低”)，理由是___________。
②625℃时，起始投入、、、CO、各0.5 kmol，此时反应ⅱ的___________(填“>”、“=”或“<”)。
③625℃时，反应体系经过t min达到平衡状态，测得甲烷的平衡转化率为α。0～t min生成CO的平均速率为___________；用物质的量分数表示反应i的平衡常数___________(用含α的表达式表示，列计算式即可)。
(4)在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径，图2为不同解离路径的能量变化，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式___________。

(5)对催化剂载体改性，使其形成氧空位，可减少积碳。取干燥在Ar气条件下加热，热重分析显示样品一直处于质量损失状态；X射线衍射分析结果表明随着温度升高，该晶胞边长变长，但铈离子空间排列没有发生变化。

①加热过程中，被还原为。写出该反应化学方程式___________。
②加热后，当失重率(损失的质量/总质量)为2.01%时，每个晶胞拥有的的个数为___________。

【推荐2】载氧体化学链燃烧技术（CLC）是一种燃烧效率更高的新技术。以为燃料气，为载氧体的CLC体系的工作原理如图所示。

已知：“燃料反应器”中发生反应的热化学方程式为
反应1   。
(1)该CLC体系反应条件下： ，则“空气反应器”中发生反应的为______。
(2)随着温度的升高，“燃料反应器”中还可能发生如下副反应：
反应2：   
武汉某大学教育部重点实验室利用HSC软件绘制出1mol 和1mol 在不同温度下反应平衡体系中部分物质的组成如图所示：

①该CLC体系工作时，“燃料反应器”中应该采用______（填标号），否则不但会影响燃烧效率而且会有污染物生成。
A．高温高压        B．高温低压          C．低温高压          D．低温低压
②在标准状态下，“”是化学反应等温式的一种表达形式，其中、可以视为与温度无关的定值，R是常数。我国研究人员根据化学反应等温式利用HSC软件计算出不同温度下反应1的平衡常数和反应2的平衡常数如下：

温度/℃	600	800	1000	1200

ⅰ．比较______（填“>”或“<”）理由是______。
ⅱ．1000℃时，平衡体系中和的物质的量分别为______mol和______mol。
ⅲ．保持1000℃不变，将“燃料反应器”的容积压缩，重新达到平衡后，、的物质的量的变化情况为：______，______（填“增大”“减小”或“不变”）。

【推荐3】研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）2CO(g)=2C(s)＋O₂(g)，该反应不能自发进行的原因是_____________________
（2）臭氧是一种杀菌消毒剂，还是理想的烟气脱硝剂。一种脱硝反应中，各物质的物质的量随时间的变化如图所示，写出该反应的化学方程式__________________________。

（3）利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图I、Ⅱ所示。

① 由图I知，当废气中的NO含量增加时，宜选用________法提高脱氮的效率。
② 图Ⅱ中，循环吸收液加入Fe²⁺、Mn²⁺，提高了脱氮的效率，其可能原因为________。
③研究表明：NaClO₂/H₂O₂酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后，NO去除率下降的原因为________。
（4）氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用NH₃表示)转化为氮气除去，涉及的相关反应如下：
反应①：NH₃＋HClO=NH₂Cl＋H₂O
反应②：NH₂Cl＋HClO=NHCl₂＋H₂O
反应③：2NHCl₂＋H₂O=N₂＋HClO＋3HCl
已知在水溶液中NH₂Cl较稳定，NHCl₂不稳定易转化为氮气。在其他条件一定的情况下，改变 (即NaClO溶液的投入量)，溶液中次氯酸钠对氨氮去除率及余氯量 (溶液中＋1价氯元素的含量) 的影响如图4所示。

①反应中氨氮去除效果最佳的值约为_______。
②a点之前氨氮去除率较低的原因为______________。