SO2、NOx是空气的主要污染物,有效去除大气中的SO2、NOx可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以NH3、NH
存在)和硝态氮(以NO
、NO
存在)引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
(1)用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq) ΔH=akJ•mol-1
2NaHCO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l) ΔH=bkJ•mol-1
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=2NaHSO3(aq) ΔH=ckJ•mol-1
反应Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=___ kJ•mol-1。
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图1所示,写出电解时铁电极发生的电极反应式:___ 。随后,铁电极附近有无色气体产生,写出有关反应的离子方程式:___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/feb91ecfe7b6499fa67183f65cb951b9.png?resizew=302)
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极,电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液,可使NO
,变为NH
。电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性到重要作用。
①其他条件不变,向其中一份电解液中投加一定量NaCl,去除NH
的效果明显提高,溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是___ 。
②其他条件不变,只改变溶液的pH,NO
去除率如图2所示,pH升高时,去除率___ (“升高”或“下降”),可能原因是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/63e091a8dcd64488afcc1ec49e26c9e3.png?resizew=293)
(4)厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/c3e739554a5a465b90f9e9a73d3a95a1.png?resizew=222)
氨氮去除的过程可以描述为:___ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
(1)用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq) ΔH=akJ•mol-1
2NaHCO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l) ΔH=bkJ•mol-1
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=2NaHSO3(aq) ΔH=ckJ•mol-1
反应Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图1所示,写出电解时铁电极发生的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/feb91ecfe7b6499fa67183f65cb951b9.png?resizew=302)
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极,电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液,可使NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
①其他条件不变,向其中一份电解液中投加一定量NaCl,去除NH
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②其他条件不变,只改变溶液的pH,NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/63e091a8dcd64488afcc1ec49e26c9e3.png?resizew=293)
(4)厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876566404718592/2877897517555712/STEM/c3e739554a5a465b90f9e9a73d3a95a1.png?resizew=222)
氨氮去除的过程可以描述为:
21-22高三上·江苏·阶段练习 查看更多[5]
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更新时间:2021-12-23 08:44:11
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相似题推荐
解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题:
(1)除去镁粉中混有的少量铝粉,加入某试剂后反应的离子方程式为_______
(2)某同学在实验室用铝土矿(含有
和
),不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/10a45dea-3528-499b-8de9-c35f10a4ee02.png?resizew=460)
①操作I所加物质a为_______ (选填
或NaOH),
与a反应的离子方程式为_______ 。
②滤液II中溶质的用途之一是_______ 。
③工业上冶炼铝的化学反应方程式_______
(3)铝与
在酸性或碱性条件下均可反应,为了降低饮用水中
的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将
还原为
,完善并配平该反应:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef83ba727c7baa867d642a70b819939b.png)
(4)已知:CCl4与水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黄绿色,Br2的CCl4溶液呈橙红色,且Br2易从水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化
,也能氧化
。
①取
溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体。以上实验结论表明还原性:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dca4718ccb324bff32d73248bc91c95.png)
_______
(填“>”或“<”)。
②若在
溶液中通入标准状况下672mL的Cl2,取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体呈_______ 色,写出该反应的离子方程式_______ 。
(1)除去镁粉中混有的少量铝粉,加入某试剂后反应的离子方程式为
(2)某同学在实验室用铝土矿(含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/10a45dea-3528-499b-8de9-c35f10a4ee02.png?resizew=460)
①操作I所加物质a为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
②滤液II中溶质的用途之一是
③工业上冶炼铝的化学反应方程式
(3)铝与
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f3b22c7fcd6aef75aa2119ad593692c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef83ba727c7baa867d642a70b819939b.png)
(4)已知:CCl4与水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黄绿色,Br2的CCl4溶液呈橙红色,且Br2易从水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78074858e37b7253065c0e364414a94a.png)
①取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/365ea3534f61ac3de885eab719262e6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dca4718ccb324bff32d73248bc91c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f7a59a04d8f317a2840b479fb934803.png)
②若在
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
【推荐2】I.纳米氧化亚铜
粒径在
之间,是一种重要的无机化工原料,在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)
在元素周期表中的位置是第四周期___________ 族;
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________。
(3)在普通玻璃中加入纳米
可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到___________ 。
(4)
属于离子晶体,晶体结构如图所,图中●表示的微粒是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/0d6c49d6-4477-433f-b6b9-4357163c4438.png?resizew=129)
II.
溶于浓氨水中形成无色的
,该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。
(5)
中
的N原子提供___________ ,与中心离子形成___________ 。
A.空轨道、离子键 B.孤电子对、离子键
C.空轨道、配位键 D.孤电子对、配位键
(6)已知
分子中
键角为107°,则
中
键角___________。
(7)无色溶液在空气中变色的原因可表示如下,完成并配平该离子方程式________ (化学计量数若为1可不写)。
III.纳米
的制备方法有多种,常见的有还原法、电解法等。
(8)还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备
是因为其分子中含有___________ (填官能团名称),制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外,还需要___________ (填试剂名称)。
(9)电解法制备
的装置如图所示,电解过程中阳极依次发生反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/a9781dcd-aee1-4a1a-aa76-4629028dc7d1.png?resizew=261)
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6246db67a0ddc0486c2c7117ad499077.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c1502ce4178208ea33fd75929511d93.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ba78b283487fadb7fa9679c27089b7f.png)
阴极的电极反应式为___________ ;该法制备
的总反应可以表示为:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b9026262b410661eb7b8ffb1a9e8a9c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbd00ab116835c79b38a8570a8c4e1d3.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/636aa3992ac051d82dca3c031788602d.png)
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
(3)在普通玻璃中加入纳米
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/0d6c49d6-4477-433f-b6b9-4357163c4438.png?resizew=129)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98dd7f4f03a4e0c831444815f9e997ed.png)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98dd7f4f03a4e0c831444815f9e997ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
A.空轨道、离子键 B.孤电子对、离子键
C.空轨道、配位键 D.孤电子对、配位键
(6)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2f9dc6539c6d29f8853bbc861e101fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98dd7f4f03a4e0c831444815f9e997ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2f9dc6539c6d29f8853bbc861e101fd.png)
A.大于107° | B.小于107° | C.等于107° | D.等于107° |
(7)无色溶液在空气中变色的原因可表示如下,完成并配平该离子方程式
III.纳米
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
(8)还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
(9)电解法制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231d7356c50b9b84cab4893af073c5e6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/a9781dcd-aee1-4a1a-aa76-4629028dc7d1.png?resizew=261)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6246db67a0ddc0486c2c7117ad499077.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c1502ce4178208ea33fd75929511d93.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ba78b283487fadb7fa9679c27089b7f.png)
阴极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】Ⅰ.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊进入患者腹中。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属Cr,从而对人体造成伤害。
(1)①已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是___________ 价。
②CrO
是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于____________ (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
③明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是____________ 。
A.都不稳定,密封放置会产生沉淀
B.两者均有丁达尔现象
C.分散质粒子都可通过滤纸
Ⅱ.Cr是一种银白色金属,化学性质稳定,以+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/570d481b-b34b-494c-b77b-383697fb3fde.png?resizew=503)
查阅资料:
常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(2)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式_______________ 。
(3)酸化滤液D时,用硫酸而不选用盐酸,可能的原因是____________________ 。
(4)固体E的主要成分是Na2SO4,根据下图分析操作a为______________ 、_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/6b1dd3f6-c29b-48b8-83f4-c8767946b98d.png?resizew=209)
(5)已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的
,处理该废水常用还原沉淀法,具体流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/163af84b-ce12-49f6-a532-764b45af3ad4.png?resizew=543)
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为________________ ;(用离子方程式表示)
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是____________ (填选项序号);
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为_____________________ 。
(1)①已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是
②CrO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
③明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是_
A.都不稳定,密封放置会产生沉淀
B.两者均有丁达尔现象
C.分散质粒子都可通过滤纸
Ⅱ.Cr是一种银白色金属,化学性质稳定,以+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/570d481b-b34b-494c-b77b-383697fb3fde.png?resizew=503)
查阅资料:
常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(2)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式
(3)酸化滤液D时,用硫酸而不选用盐酸,可能的原因是
(4)固体E的主要成分是Na2SO4,根据下图分析操作a为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/6b1dd3f6-c29b-48b8-83f4-c8767946b98d.png?resizew=209)
(5)已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60dc95d6fa54a2d56b45a6fd6dfd6bf2.png)
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①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s) ⇌N2(g)+CO2(g)。向容积均为l L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
甲容器反应温度T℃______ 400℃(填“>”“<”或“=”);乙容器中,0~40min内平均反应速率v(CO2)=_____________________ ;丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________ mol。
(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) ⇌N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,l mol NO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/6/2349262957543424/2351456919347200/STEM/c7b31dac-0bfe-49d4-8abb-b11f07e77e34.png?resizew=169)
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_________ 点(填“A”或“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______ MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①:用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6 1kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为:_____________________ 。
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s) ⇌N2(g)+CO2(g)。向容积均为l L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
0min | 40min | 80min | 120min | 160min | ||
甲 | T℃ | 2mol | 1.45 mol | 1 mol | 1 mol | 1 mol |
乙 | 400℃ | 2 mol | 1.5 mol | 1.1 mol | 0.8 mol | 0.8 mol |
丙 | 400℃ | 1 mol | 0.8 mol | 0.65 mol | 0.53 mol | 0.45 mol |
甲容器反应温度T℃
(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) ⇌N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,l mol NO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/6/2349262957543424/2351456919347200/STEM/c7b31dac-0bfe-49d4-8abb-b11f07e77e34.png?resizew=169)
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①:用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6 1kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
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【推荐2】铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/6/2/1576421345083392/1576421345370112/STEM/49d31ed4-3287-4674-916c-c899538004a3.png?resizew=478)
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有____________ 。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为______________ 、______________ ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和______________ (填化学式)。
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+
O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3(s)+3C(s)+
O2(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 的ΔH=________ kJ·mol-1。理论上反应________ 放出的热量足以供给反应__________ 所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的_____ 部分,主要反应的化学方程式为_________________________ ;熔融造气炉相当于高炉的____ 部分。
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/6/2/1576421345083392/1576421345370112/STEM/49d31ed4-3287-4674-916c-c899538004a3.png?resizew=478)
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
③C(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
则反应Fe2O3(s)+3C(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是
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(0.65)
【推荐3】三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,回答下列问题:
(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g) △H1 = +48kJ/mol
4SiHCl3(g) = SiH4(g) + 3SiCl4(g) △H3 = +114kJ/mol
则反应3SiH2Cl2(g) = SiH4(g) + 2SiHCl3(g)的△H=______________ kJ/mol。
(2)对于反应2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g),采用合适的催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①比较a、b处反应速率大小:υa_____ υb(填“>”、“<”、“=”)
②在343 K下:要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____ 。
A、增大反应物浓度
B、增大压强
C、及时将产物从体系分离
D、使用更高效的催化剂
③某温度(T K)下,该反应可使SiHCl3的平衡转化率达到30%,则该温度下的平衡常数KT K___ K343 K(填“>”、“<”、“=”),已知反应速率υ=υ正-υ逆=k正x2(SiHCl3)-k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算在该温度下当转化率为20%的时刻,υ正/υ逆=________ (保留1位小数)。
(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g) △H1 = +48kJ/mol
4SiHCl3(g) = SiH4(g) + 3SiCl4(g) △H3 = +114kJ/mol
则反应3SiH2Cl2(g) = SiH4(g) + 2SiHCl3(g)的△H=
(2)对于反应2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g),采用合适的催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/9ae12338-4e26-4525-895e-b4b37e4afc30.png?resizew=259)
①比较a、b处反应速率大小:υa
②在343 K下:要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有
A、增大反应物浓度
B、增大压强
C、及时将产物从体系分离
D、使用更高效的催化剂
③某温度(T K)下,该反应可使SiHCl3的平衡转化率达到30%,则该温度下的平衡常数KT K
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(0.65)
【推荐1】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/4019edd7-4225-4ee2-b274-2a96cef2570b.png?resizew=415)
①关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________ (填序号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
②其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态_________ (填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是_________________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/ff34d2fc-0efc-446c-8c00-b1be6e2ba44f.png?resizew=230)
(2)在一刚性密闭容器中,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K,使CH4和CO2发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),初始时CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=________ kPa,υ(CO)=________ mol·g-1·s-1。
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/4019edd7-4225-4ee2-b274-2a96cef2570b.png?resizew=415)
①关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
②其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/9/ff34d2fc-0efc-446c-8c00-b1be6e2ba44f.png?resizew=230)
(2)在一刚性密闭容器中,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K,使CH4和CO2发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),初始时CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=
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【推荐2】含氨废气的排放对人类健康和生态环境有十分严重的影响,其利用和处理意义重大。2-氰基吡啶(
)是生产农药、香料等的重要原料,氨氧化合成法制备原理为:2![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/46bd25f2-7fb1-488b-bc30-e3a3300d01f5.png?resizew=56)
2![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/7f6f7f31-884f-437e-8e45-360db6cd28c6.png?resizew=72)
。
回答下列问题:
(1)在V-Ti-O-Mo催化剂作用下,2-甲基吡啶(
)的氨氧化过程可能有如下两条路径:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/7a57b9f1-5cef-4eeb-8037-4be091a2491e.png?resizew=537)
实验测得,反应按路径Ⅱ进行,从反应活化能的角度分析,原因:___________ 。
(2)路径Ⅱ中温度过高会导致2-羧基吡啶(
)脱羧生成吡啶(
)。为探究催化剂V-Ti-O-Mo在不同温度下对反应的影响,在10L容器中加入2-甲基吡啶、氨、氧气的物质的量分别为10mol、60 mol和40 mol,在340~400℃下用时1h分别进行了多组实验,实验结果如表所示。已知:收率=转化率×选择性。
①分析上表,催化剂V-Ti-O-Mo的最佳催化温度范围是:___________ 。
②上表中a=___________ (保留一位小数);有人认为360℃时,2-甲基吡啶转化率80.7%不是该反应的平衡转化率,其理由是___________ 。
③400℃时,1h内,v(NH3)=___________
(保留三位小数)。
(3)钌配合物可以作为一种新型氨氧化阳极催化剂,反应过程如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/964ac5f1-7765-4f68-98ef-3ca3c8bae00b.png?resizew=433)
催化过程中共产生了___________ 种含钌中间产物。该电极上氨氧化的电极反应方程式为:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/e939f0a0-1aba-4f8c-8b56-b78a5e5d961a.png?resizew=75)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/46bd25f2-7fb1-488b-bc30-e3a3300d01f5.png?resizew=56)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fca8d04f3ed781190b66e772f52aa2f6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/7f6f7f31-884f-437e-8e45-360db6cd28c6.png?resizew=72)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1be59a998cadf05f26b5739407a5403e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
回答下列问题:
(1)在V-Ti-O-Mo催化剂作用下,2-甲基吡啶(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/aa79370f-99fb-48e1-8169-269f9441dca8.png?resizew=52)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/7a57b9f1-5cef-4eeb-8037-4be091a2491e.png?resizew=537)
实验测得,反应按路径Ⅱ进行,从反应活化能的角度分析,原因:
(2)路径Ⅱ中温度过高会导致2-羧基吡啶(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/5e89e936-7974-4c42-93d0-ec48fe12ae35.png?resizew=96)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/e63d01b7-5911-48c3-bcd5-7e6fab643858.png?resizew=40)
反应温度/℃ | 2—甲基吡啶转化率/% | 选择性/% | 收率/% |
340 | 46.1 | 93.1 | 42.9 |
350 | 66.2 | 96.6 | a |
360 | 80.7 | 94.9 | 76.6 |
370 | 86.5 | 95.5 | 82.6 |
380 | 91.1 | 93.5 | 85.2 |
390 | 95.4 | 80.1 | 76.4 |
400 | 97.7 | 58.1 | 56.8 |
②上表中a=
③400℃时,1h内,v(NH3)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d410992b9eb610ad80492d221bec1c39.png)
(3)钌配合物可以作为一种新型氨氧化阳极催化剂,反应过程如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851793632641024/2855622045171712/STEM/964ac5f1-7765-4f68-98ef-3ca3c8bae00b.png?resizew=433)
催化过程中共产生了
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解题方法
【推荐3】氨是一种重要化工产品,研究有关氨反应规律具有重要意义。
已知
、298K时:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fab38f4373d23023b66f66145196691.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f30f5885b411b230335e9896363ae2ea.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953625965510656/2953892373856256/STEM/1ee34b94-3be3-4b3b-b5d5-5dbfe6ff6971.png?resizew=296)
(1)工业以氨为原料制取硝酸的流图如图所示。
①设备②中发生主要反应的热化学方程式:________ 。
②设备②中生成的
难与
大量转化为
的原因是________ 。
(2)研究人员以
为催化剂研究将工业废气中的氨转化为
的方案.实验将
及载气(惰性气体)以一定流速通过催化反应床,研究了不同
含量对
催化氧化的影响,实验结果如图(
代表相应氧化物)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953625965510656/2953892373856256/STEM/421ebc02-c433-4941-b945-cd46b49af3c6.png?resizew=640)
已知:
的选择性
(生成
消耗的
的物质的量
消耗
的总物质的量)
①分析上述实验结果,下列说法正确的是________ 。
A.
的加入,降低了催化剂的活化温度
B.
含量越大,催化剂的活性越好
C.运用该技术消除废气中
的最佳条件为:
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c9e43a2c09b7d521ffc8dcb1a2114ae.png)
D.一定温度范围,
的加入使得生成副产物反应活化能降低更为显著
②某实验条件下,维持反应系统压强为
,原料气中
、O2、载气的物质的量分别为
、
;测得
的转化率和
的选择性均为80%,
氧化的副产物仅为
。反应
用气体分压表示的平衡常数为________ (代入数据,不要求计算结果;组分分压
总压
组分物质的量分数)
(3)关于
催化氧化为
的反应机理有诸多研究,其中一种为“
”机理:吸附在催化剂表面活性位的
解离为
和H,同时活性O参与反应;请用方程式将反应过程补充完整:①
,②
,③_________ ,④
。
已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fab38f4373d23023b66f66145196691.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45835ccc237461e086899534463da547.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f30f5885b411b230335e9896363ae2ea.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953625965510656/2953892373856256/STEM/1ee34b94-3be3-4b3b-b5d5-5dbfe6ff6971.png?resizew=296)
(1)工业以氨为原料制取硝酸的流图如图所示。
①设备②中发生主要反应的热化学方程式:
②设备②中生成的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(2)研究人员以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9054a789a2fcadcd379a4d4b5e343c47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d52fe9245eb2c2035adce610125cde07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac3b6a5468374b7ba07655a425e9dea4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50e702f5ea57ec2f799c95382391d007.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/8/2953625965510656/2953892373856256/STEM/421ebc02-c433-4941-b945-cd46b49af3c6.png?resizew=640)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09052719a6d55df23d74d8e3956257ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
①分析上述实验结果,下列说法正确的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac3b6a5468374b7ba07655a425e9dea4.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac3b6a5468374b7ba07655a425e9dea4.png)
C.运用该技术消除废气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52dc490c07e17d76572c2a5994ee59b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c9e43a2c09b7d521ffc8dcb1a2114ae.png)
D.一定温度范围,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac3b6a5468374b7ba07655a425e9dea4.png)
②某实验条件下,维持反应系统压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245512abe6496e45bc6465a05bbba13e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8017f6e7eb7f67e4ec21eda3e890f312.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ddd79be5fe5437b912698416aa987ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/099c3d8264f11e9a21c691d1c8924be0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
(3)关于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff594eee5c72b76dcfeffbe848cfa2d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff594eee5c72b76dcfeffbe848cfa2d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79b189aa291f0b86d46bc9dd4ddfdbd6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a76b1d83ca80473dd280061f4a8ce06c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe9548a1a0cea5dc52597e779cebf41.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】研究NOx、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:① 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) ∆H1
② CO2(g)+3H2(g)
CH3OH (l) + H2O (l) ∆H2
③ H2O(g)
H2O(l) ∆H3
求 25℃、101kPa下,2 mol CH3OH (l)完全燃烧的∆H=_____ (用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH (l) + H2O (l) ∆H2
①已知反应的∆H2<0,则此反应自发进行的条件是_________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)。
②在t2时将容器容积缩小为原体积的一半,t3时再次达到平衡,请画出t2之后 CO2气体的浓度随时间变化的曲线。______________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/9a5e2729a4ad47449106029c69443788.png?resizew=347)
(3)用NH3催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一
定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。 以下说法不正确的是__________ 。(填编号)
A.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
C.相同条件下,改变压强对脱氮率会有影响
D.烟气通过催化剂的流速越快,脱氮效果会越好
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/3155003080974207b6897d5d5209314f.png?resizew=354)
(4)用电解法处理NO2是消除氮氧化物污染的新方法,其原理是将NO2在电解池中分解成无污染的N2和O2,电解质是固体氧化物陶瓷(内含O2ˉ离子,可定向移动),阳极的反应式是_________ 。
(1)已知:① 2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) ∆H1
② CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/1804ed39af1e4d06ae32fa510922f45b.png?resizew=32)
③ H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/1804ed39af1e4d06ae32fa510922f45b.png?resizew=32)
求 25℃、101kPa下,2 mol CH3OH (l)完全燃烧的∆H=
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/1804ed39af1e4d06ae32fa510922f45b.png?resizew=32)
①已知反应的∆H2<0,则此反应自发进行的条件是
②在t2时将容器容积缩小为原体积的一半,t3时再次达到平衡,请画出t2之后 CO2气体的浓度随时间变化的曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/9a5e2729a4ad47449106029c69443788.png?resizew=347)
(3)用NH3催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一
定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/330bedf9b37a424da926f1aab116686a.png?resizew=33)
A.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
C.相同条件下,改变压强对脱氮率会有影响
D.烟气通过催化剂的流速越快,脱氮效果会越好
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/18/1798013168123904/1805048701132800/STEM/3155003080974207b6897d5d5209314f.png?resizew=354)
(4)用电解法处理NO2是消除氮氧化物污染的新方法,其原理是将NO2在电解池中分解成无污染的N2和O2,电解质是固体氧化物陶瓷(内含O2ˉ离子,可定向移动),阳极的反应式是
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【推荐2】碳中和作为一种新型环保形式,已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题:
(1)利用
合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7426026ae8bce53ca79a0e134be86ade.png)
Ⅱ.逆水汽变换:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a25ab1ddcc078916cb36984f6a243d0.png)
Ⅲ.甲醇脱水:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1f4fb9e8437f8e144386305b17c6693.png)
工艺2:利用
直接加氢合成
(反应Ⅳ)
据上述信息可知反应Ⅳ的热化学方程式为________________ ,反应Ⅰ_____________ 低温自发进行(填“能”、“不能”)。
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照
投料合成甲醇,实验测定
的平衡转化率和
的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示。___________________ 。
A.图甲纵坐标表示
的平衡产率
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c899a61174c421c4d7f8f5cd0e79abe.png)
C.为了同时提高
的平衡转化率和
的平衡产率,应选择低温、高压条件
D.一定温度压强下,提高
的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______________ 。
(3)对于合成甲醇的反应:
,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的
转化率如图丙所示。温度高于
时,随温度的升高
转化率降低的原因可能是:________________ 。
和
都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图丁所示,两电极均为惰性电极。____________ ;
②电极R上发生的电极反应为___________ 。
(1)利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
工艺1:涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7426026ae8bce53ca79a0e134be86ade.png)
Ⅱ.逆水汽变换:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67b9f7b1eed515c83bd018d47d0438b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a25ab1ddcc078916cb36984f6a243d0.png)
Ⅲ.甲醇脱水:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aff519772f6aea1d2552013f5447179.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1f4fb9e8437f8e144386305b17c6693.png)
工艺2:利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/585a44d50e0401584604811db5b8f943.png)
据上述信息可知反应Ⅳ的热化学方程式为
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4852ded37745dc5f8db401ba33443a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
A.图甲纵坐标表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c899a61174c421c4d7f8f5cd0e79abe.png)
C.为了同时提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
D.一定温度压强下,提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是
(3)对于合成甲醇的反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac156020870d3b239bab278083c7d001.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②电极R上发生的电极反应为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此,研究烟气的脱硝(除
)、脱硫(除
)技术有着积极的环保意义。
(1)汽车的排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:
。
时,将等物质的量的
和
充入容积为
的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中
的物质的量随时间变化如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016303292416/2978709638815744/STEM/fbc373d9-de47-4911-acee-e2d73edb7913.png?resizew=251)
①图中a、b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中
的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是___________ 。(填“a”或“b”)
②
时,该反应的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ ;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入
、
各
,则平衡将___________ 移动。(填“向左”、“向右”或“不”)
③
时,若改变外界反应条件,导致
发生图中所示变化,则改变的条件可能是___________ (任答一条即可)。
(2)在催化剂作用下,用还原剂如肼
选择性地与
反应生成
和
。
已知
时:I.
;
II.
。
①写出肼的电子式:___________ 。
②
时,肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为___________ 。
③目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理,其脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016303292416/2978709638815744/STEM/5b6f134b-de3b-44fa-bb1f-26fe4144dab5.png?resizew=355)
为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是___________ 。
(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的
、
分别转化为
和
,阳极的电极反应式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
(1)汽车的排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5d1d2261c97f6b14d5b147f16a6546.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de322daa655e03aa780a5659fb2b1d3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c5fae0d69bb476ac2e802875be6e29c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016303292416/2978709638815744/STEM/fbc373d9-de47-4911-acee-e2d73edb7913.png?resizew=251)
①图中a、b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42bc59276d662d6ba0d7bc9bf81fb440.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de322daa655e03aa780a5659fb2b1d3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92d485f858e94c9c6caeda72656261a1.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cc366f23f0f3476fc88beb57d9919c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42bc59276d662d6ba0d7bc9bf81fb440.png)
(2)在催化剂作用下,用还原剂如肼
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ace3bf0bd9c7460812feacf9262e65f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41d093be1eb35984c7fd3e401764200d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d74968a4b17d2280617cfe4058924fd.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f64a70d234ed0c8df005450b67c40ed.png)
①写出肼的电子式:
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41d093be1eb35984c7fd3e401764200d.png)
③目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理,其脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016303292416/2978709638815744/STEM/5b6f134b-de3b-44fa-bb1f-26fe4144dab5.png?resizew=355)
为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b84c78dae7945c7893ab4125a05ab5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016303292416/2978709638815744/STEM/ca54a484-9f1b-4c16-b60b-aed3ac92fb53.png?resizew=306)
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