在“碳达峰、碳中和”的目标引领下,减少
排放实现
的有效转化成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的
利用方法,回答下列问题。
I.以
作催化剂,采用“
催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。反应历程如下:
i.催化剂活化:
(无活性)
(有活性);
ii.
与
在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
①主反应:
,
②副反应:
。
(1)某温度下,在恒容反应器中,能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
(2)a.
选择性随气体流速增大而升高的原因可能是_______ 。(已知:
选择性
)
b.某温度下,
与
的混合气体以不同流速通过恒容反应器。气体流速增大可减少产物中
的积累,从而减少催化剂的失活,请用化学方程式表示催化剂失活的原因:_______ 。
(3)反应①、②的
(K代表化学平衡常数)随
(温度的倒数)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/26/753b8a9a-c4da-46d7-a1b0-241288b36b36.png?resizew=272)
升高温度,反应
的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2mol
和4mol
,只发生反应①和反应②,初始压强为
。
a.在230℃以上,升高温度
的平衡转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是_______ 。
b.在300℃发生反应,反应达平衡时,
的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______ (保留两位有效数字)。
II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b3467cf8a1c0f150623e4a12297cc5f.png)
ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc5120170e4a0e661b1439e02b8c342.png)
上述反应中
为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图1所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/26/f92bb463-aba9-4c51-8056-2b229dddb818.png?resizew=325)
(5)
干重整反应的速率由决定_______ (填“反应i”或“反应ⅱ”),
干重整反应的热化方程式为_______ 。(选取图1中
、
、
表示反应热)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
I.以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f97fbf8406f8b13665de66ede39ff36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
i.催化剂活化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f97fbf8406f8b13665de66ede39ff36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/505dd3f488add48e53031c3a014e324e.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
①主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
②副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
(1)某温度下,在恒容反应器中,能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.分别用![]() ![]() |
B.混合气体的平均摩尔质量不变 |
C.混合气体的密度不变 |
D.![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09121b883db2c56caf9e257313546683.png)
b.某温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
(3)反应①、②的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f1a2c10942a15ff138a98dec2a0043b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86553f5e11a1f1ab64a3aed702ceab31.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/26/753b8a9a-c4da-46d7-a1b0-241288b36b36.png?resizew=272)
升高温度,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4eb1eb3bfbb5bd39433a44232816e1.png)
a.在230℃以上,升高温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
b.在300℃发生反应,反应达平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b3467cf8a1c0f150623e4a12297cc5f.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc5120170e4a0e661b1439e02b8c342.png)
上述反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b18b266b815d7f5d8875aabd207b7e6a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/26/f92bb463-aba9-4c51-8056-2b229dddb818.png?resizew=325)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43aee735217a3891314514355342156b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43aee735217a3891314514355342156b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/522230546d4b802094e86ceb48c2ba38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b4f150ab98bde511e0f65d9bafab031.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b4dbe5d5c8b9c28c6f5eb92278a9f17.png)
更新时间:2022-11-19 19:04:43
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【推荐1】甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为:
_______________________________________________ ;
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/27/2019330611265536/2026057360072704/STEM/b19b73616fba407296a47ff4f56f7a82.png?resizew=175)
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K=_____________________ 。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是_________________________ ;且该条件所改变的量是_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/27/2019330611265536/2026057360072704/STEM/456acc066ad64a1bb2dbd2e0afe68ebe.png?resizew=27)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd810270eeefabdad4ec374a005688b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccb482a2726c5ae986e75536b4d367bd.png)
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为:
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
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①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)
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(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是
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【推荐2】1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才.现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)∆H<0.当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/3acfd0b7-53d9-416b-ba49-d70149a71bd6.png?resizew=329)
回答下列问题:
(1)已知:①NH3(l)═NH3(g) ∆H1,②N2(g)+3H2(g)
2NH3(l) ∆H2;则反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的∆H=_____________ (用含∆H1、∆H2的代数式表示);
(2)合成氨的平衡常数表达式为____________ ,平衡时,M点NH3的体积分数为10%,则N2的转化率为____________ (保留两位有效数字)\;
(3)X轴上a点的数值比b点____________ (填“大”或“小”)。上图中,Y轴表示____________ (填“温度”或“压强”),判断的理由是____________ ;
(4)若将1molN2和3molH2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如表所示:
下列判断正确的是____________ ;
A.放出热量:Ql<Q2<∆Hl B.N2的转化率:Ⅰ>Ⅲ
C.平衡常数:Ⅱ>Ⅰ D.达平衡时氨气的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
(5)常温下,向VmLamol/L的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol/L的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(
)____________ c(
)(填“>”、“<”或“=”) ;
(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-,写出负极的电极反应式____________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/27/3acfd0b7-53d9-416b-ba49-d70149a71bd6.png?resizew=329)
回答下列问题:
(1)已知:①NH3(l)═NH3(g) ∆H1,②N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)合成氨的平衡常数表达式为
(3)X轴上a点的数值比b点
(4)若将1molN2和3molH2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如表所示:
容器编号 | 实验条件 | 平衡时反应中的能量变化 |
Ⅰ | 恒温恒容 | 放热Q1kJ |
Ⅱ | 恒温恒压 | 放热Q2kJ |
Ⅲ | 恒容绝热 | 放热Q3kJ |
下列判断正确的是
A.放出热量:Ql<Q2<∆Hl B.N2的转化率:Ⅰ>Ⅲ
C.平衡常数:Ⅱ>Ⅰ D.达平衡时氨气的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
(5)常温下,向VmLamol/L的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol/L的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b84c78dae7945c7893ab4125a05ab5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】
是大气主要污染物之一,还原烟气中的
回收S的相关反应如下:
I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dde7b59971fcf978d6b7b2def0b49c6.png)
,活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd8fddd565cef064b35e65d80caada03.png)
II:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dec632075a570fa0e6c9cb301b5ec9f4.png)
,活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0eceab8ec7e2287a38b4fc05a536ed9d.png)
请回答:
(1)已知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/462924658fd7a7ece7e63e8bd88d7cb2.png)
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”)。
(2)反应I的平衡常数表达式为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ 。
(3)恒温恒容条件下进行上述反应,下列说法正确的是___________。
(4)现以
(一种多孔性物质,具有良好的吸附性能)作为催化剂,用CO去除烟气中的
,反应相同的时间,
的去除率随反应温度的变化如图所示。
反应温度低于240℃时,随着温度的升高,
去除率降低的原因是___________ 。
(5)恒温恒容条件下,保持
、CO和C的投料比不变,请在下图中画出平衡时
随压强变化示意图___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dde7b59971fcf978d6b7b2def0b49c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcad0195f46c943575216eea6f66e3ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd8fddd565cef064b35e65d80caada03.png)
II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dec632075a570fa0e6c9cb301b5ec9f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a75b8449a571bf5e56836e90ae1064e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0eceab8ec7e2287a38b4fc05a536ed9d.png)
请回答:
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/462924658fd7a7ece7e63e8bd88d7cb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(2)反应I的平衡常数表达式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(3)恒温恒容条件下进行上述反应,下列说法正确的是___________。
A.反应I在一定条件下自发进行,![]() |
B.气体密度不变说明体系达到平衡 |
C.若![]() |
D.通过监测反应体系中![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5376e6f6793d9f2c70974e45157adff3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/0850e499-8b0a-46f7-b60f-16136a6f10e8.png?resizew=256)
反应温度低于240℃时,随着温度的升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
(5)恒温恒容条件下,保持
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c9c5ebbcefa37505192ce264b1871aa.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/9061324b-bd42-4bf8-93b9-5990d2ba1869.png?resizew=170)
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【推荐1】镍、钴是重要的战略物资,但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图:
已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)提高"酸浸”速率的方法有___________ (任写一条)。
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为___________ 。
(3)黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为___________ 。
(4)“除钙镁"时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是___________ (结合平衡理论解释)。
(5)镍、钻萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va:V0的关系曲线如图所示,则萃取”时应选择的pH和Va:V0分别为_________ 、_________ 。
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作是________ ,工艺流程中,可循环利用的物质是______ 。
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已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)提高"酸浸”速率的方法有
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为
(3)黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为
(4)“除钙镁"时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是
(5)镍、钻萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va:V0的关系曲线如图所示,则萃取”时应选择的pH和Va:V0分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/23/74710508-96c7-40f4-9689-41622033a886.jpg?resizew=435)
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作是
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【推荐2】碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃,
时:
①
葡萄糖
完全燃烧生成
和
,放出
热量。
②
。
回答问题:
(1)25℃时,
与
经光合作用生成葡萄糖
和
的热化学方程式为___________ 。
(2)25℃,
时,气态分子断开
化学键的焓变称为键焓。已知
、
键的键焓分别为
、
,
分子中碳氧键的键焓为___________
。
(3)溶于水的
只有部分转化为
,大部分以水合
的形式存在,水合
可用
表示。已知25℃时,
的平衡常数
,正反应的速率可表示为
,逆反应的速率可表示为
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f83b48399c7eea911e160085dec956.png)
___________ (用含
的代数式表示)。
(4)25℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:
,其平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ 。[已知
,
]
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd3d694f31e16e3265d45413bf680aba.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a007e558216780abf725865bddaffd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d6dcdb9d85cf47c8a8cb0d6728a568.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/229665da78773c8b0ecd4f0856c13da2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d26456195dd2827ee6dcf8087b54db4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86768946401c4082fb42d131f7f4b796.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5363abdf7e9ba93523689260a77fbfac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e7d25e31ea98d64ebc24361b4960fff.png)
回答问题:
(1)25℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/229665da78773c8b0ecd4f0856c13da2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d26456195dd2827ee6dcf8087b54db4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d6dcdb9d85cf47c8a8cb0d6728a568.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdf76ffc61757b8b9cf5daaf29a6c0e3.png)
(2)25℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd3d694f31e16e3265d45413bf680aba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a007e558216780abf725865bddaffd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07f0e88bc2ebbde399ee645a67dde691.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8da9b3f7531f0d43b959e550e3325563.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b92525233dac402a5629b3f7d8f8972.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f259eedf0c4c80524c7777f0416e8e15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93d3b9670c0e756cc048cce1164351e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(3)溶于水的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbcf66a5e789445df9ca7e0cfd90df27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fb2e8c26bf6d7897f2152b87b14d1bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1da6b6ca187e72081a0a369c86809bed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370d76321794a19738671b8c902fda99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dead763487e79c27e71ba4ea9f51c7a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59d36c4cccc99ebc75d73c56b853b387.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f83b48399c7eea911e160085dec956.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26ea2322056b80d74687e64fd3360f4.png)
(4)25℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f406e4b8545d43ffd62a2de2e627a8a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6eea397c52172ea2eddf5fb13d126e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffab5ab2ff0cabbaec9e40531addf1b1.png)
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因
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|
较难
(0.4)
【推荐3】工业合成氨在人类历史上具有非常重要的意义。回答下列问题:
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表:
进行反应
,当生成2mol
时,将___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ的热量。
(2)Bosch在研究合成氨工业的催化剂和装置时,发现氢气渗透到钢铁内部生成了一种能产生温室效应的气体,该气体为___________ (填名称),用铁催化氨合成时会产生FeN,氢气与FeN反应生成氨气,写出氢气与FeN反应的化学方程式___________ 。
(3)20世纪初、以Nernst和Haber为代表的研究小组研究不同反应条件下的合成氨反应、所得数据如下表:
试解释Haber采取的生产条件平衡混合气体中
所占体积分数高的原因___________ 。
(4)以氨气和二氧化碳为原料制备尿素的化学方程式为
,反应物平衡转化率随氨碳比的变化曲线如图所示,刚性容器中当投料比
且初始压强为45MPa时,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
___________
。(结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(5)尿素的过度使用会造成水体污染,科学家通过电解的方法处理含尿素的碱性废水、并向煤液化供氢。其装置如图所示,电极b上的电极反应式为___________ 。
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表:
共价键 | H-H | N-H | N≡N |
能量变化/(![]() | 436.0 | 390.8 | 946.0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b92b7e87cf05b1b83e1f9d8dea8d5367.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
(2)Bosch在研究合成氨工业的催化剂和装置时,发现氢气渗透到钢铁内部生成了一种能产生温室效应的气体,该气体为
(3)20世纪初、以Nernst和Haber为代表的研究小组研究不同反应条件下的合成氨反应、所得数据如下表:
研究者 | 压强/atm | 温度/℃ | 催化剂 | 反应结果(平衡混合气体中![]() |
Nernst | 50 | 685 | 铂、锰 | 0.96% |
Haber | 150~250 | 550 | 锇、铀 | 8.25% |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
(4)以氨气和二氧化碳为原料制备尿素的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a300b71bae4b49a91325d6abfbbf5699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7dfa0530ee716305bcad922d4be924f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df7c4227ad1e2d192ec91c089d22d28d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/16de9863-39aa-4c05-a6a3-cb5214eb17e9.png?resizew=244)
(5)尿素的过度使用会造成水体污染,科学家通过电解的方法处理含尿素的碱性废水、并向煤液化供氢。其装置如图所示,电极b上的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/50ae9fdf-7d0e-47f7-99e0-659465026cb1.png?resizew=299)
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
该历程中反应速率最慢的步骤的方程式为________ 。
(2)在T℃、压强为0.9MPa条件下,向一恒压密闭容器中通入
=3的混合气体,体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示:
①以下叙述不能 说明该条件下反应达到平衡状态的是_________ (填字母)。
a.氨气的体积分数保持不变
b.容器中
保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变
d.气体密度保持不变
e.3v(H2)=v(N2)
②反应20min时达到平衡,则0~20min内v(H2)=________ MPa•min-1,该反应的Kp=_______ MPa-2(保留小数点后两位)。(Kp为以分压表示的平衡常数)
③若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时H2的含量符合图中_________ 点(填“d”“e”“f”或“g”)。
(3)氨化脱硝过程发生反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) △H<0,分析420℃的脱硝效率低于390℃的脱硝效率可能的原因_________ 。
(4)25℃用甲酸吸收氨气可得到HCOONH4溶液。已知:25℃时甲酸的Ka=1.75×10-5,NH3•H2O的Kb=2×10-5。则反应NH3•H2O+HCOOH
HCOO-+NH
+H2O的平衡常数K=________ 。
(5)化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图NH3如图。电极a上的电极反应式为:________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32ecce523a5addcb9f1a21d114791026.png)
(1)反应历程中各步势能变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/1a6b662f-e1e7-4230-9d4a-11fa8ead8a06.png?resizew=394)
该历程中反应速率最慢的步骤的方程式为
(2)在T℃、压强为0.9MPa条件下,向一恒压密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99c73f070eabac13581f77d2469076ab.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/9b1c10f0-1416-4525-a141-c3acb56b9f4f.png?resizew=267)
①以下叙述
a.氨气的体积分数保持不变
b.容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99c73f070eabac13581f77d2469076ab.png)
c.气体平均相对分子质量保持不变
d.气体密度保持不变
e.3v(H2)=v(N2)
②反应20min时达到平衡,则0~20min内v(H2)=
③若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时H2的含量符合图中
(3)氨化脱硝过程发生反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36bd5aa8cb804bebb8d83cc25d683c2c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/7a66c787-bebd-4a83-b58e-722675879c08.png?resizew=314)
(4)25℃用甲酸吸收氨气可得到HCOONH4溶液。已知:25℃时甲酸的Ka=1.75×10-5,NH3•H2O的Kb=2×10-5。则反应NH3•H2O+HCOOH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
(5)化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图NH3如图。电极a上的电极反应式为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/b32a2052-5e4c-4f87-b637-ec17217d7d47.png?resizew=167)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C+ O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=_______ m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)
2CO2(g)+S(1) ΔH<0。若向2L 恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/30/1913485945970688/1914222675001344/STEM/a78672b3-fa0e-438c-8056-5e44f3a73dd3.png?resizew=231)
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是____________ 。
②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,.用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为________ 。
(3)已知N2O4
2NO2,N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于熔点264K时,全部为无色的N2O4晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。(2NO2
2NO+O2)。在1L的密闭容器中发生反应N2O4
2NO2 达到平衡状态。
①若此时为标准状态下(273K 101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色____ (和原平衡状态比,填选项字母,下同)
A.增大(加深) B.减小(变浅) C.不变 D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色______ ,混合物中NO2的体积分数___________ 。
(4)查阅资料可知:常温下,Ksp[Ag(NH3)2+]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)
Ag(NH3)2+ (aq),该反应平衡常数的表达式为K稳=__________ ;
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)
Ag(NH3)2+ (aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=______ ,1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______ mol(保留2位有效数字)
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C+ O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a4c8993c3a71699758aa74113818be9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/30/1913485945970688/1914222675001344/STEM/a78672b3-fa0e-438c-8056-5e44f3a73dd3.png?resizew=231)
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是
②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,.用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为
(3)已知N2O4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①若此时为标准状态下(273K 101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色
A.增大(加深) B.减小(变浅) C.不变 D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色
(4)查阅资料可知:常温下,Ksp[Ag(NH3)2+]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。请回答:
(1)室温下,
溶液呈碱性的原因是___________ (用离子方程式表示)。
(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是___________ (填字母)。
A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.
通入紫色石蕊试液,先变红后褪色
C.酸雨是
的降水,主要是由污染物
、
造成
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,
的水溶液中存在下列平衡:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/1/e2bfa45e-8a0b-49de-8d1e-9782e858fcff.png?resizew=514)
其中
、
、
为各步的平衡常数,且
(
表示
的平衡压强)。
①当
的平衡压强为p时,测得
,则溶液![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78715a7ac38019554590213bed41b07.png)
___________
。
(用含p、a、
、
、
的式子表示)
②滴加NaOH至
时,溶液中
。如果溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871b987c383f2a82f00234e8ee330ffa.png)
,需加NaOH将溶液pH调整为约等于___________ 。
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的
转化为
。但高温时CO会与
反应而影响脱硫效率。相关反应如下:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e441d087267b1183722f604d80932035.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6a498a2d4183848ddb65c12c6fbe9f8.png)
当
时,反应25min,体系中
的比值随温度变化如表所示:
请结合题给反应过程能量图,说明:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/1/3f02b47e-d871-4620-9a8b-58e0bfb07866.png?resizew=225)
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是___________ 。
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是___________ 。
(5)氨水也可吸收
:
,
。能提高
去除率的措施有___________ (填字母)。
A.增大氨水浓度 B.加热煮沸
C.降低烟气的流速 D.补充
,将
氧化为
(1)室温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aed0fad5e08ec91fba4c3822026543d.png)
(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
C.酸雨是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c974136425fac52ae9962fe4b26e397b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/1/e2bfa45e-8a0b-49de-8d1e-9782e858fcff.png?resizew=514)
其中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d950e2db11d42b58d94793d268b9fee8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a984ed06d79dc9460466175ef823b77a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6960b3e99318b01a9379cc2f6e98ce65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
①当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edb5c8801f051edcef4d6895823f6989.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78715a7ac38019554590213bed41b07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cee38a981baf1329ef8f0152bff3f92.png)
(用含p、a、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d950e2db11d42b58d94793d268b9fee8.png)
②滴加NaOH至
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/227b05f2db456e83fd8a20212cb63829.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a32c7365733e3016e104690eaca0ce38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871b987c383f2a82f00234e8ee330ffa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d81983178a988e73ab8302f6de2a364.png)
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a9c7ca23e019ad46f9b1b46b133a07a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a9c7ca23e019ad46f9b1b46b133a07a.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e441d087267b1183722f604d80932035.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6a498a2d4183848ddb65c12c6fbe9f8.png)
当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf0963362abe635896d505ee4450a215.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65834a1e9724223d2e558ea7b264413b.png)
温度 | 750K | 1250K | 1750K |
比值 | 3.57 | 1.08 | 3.42 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/1/3f02b47e-d871-4620-9a8b-58e0bfb07866.png?resizew=225)
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是
(5)氨水也可吸收
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78b30377df82a3584e7585aaf1df5027.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/410ff66a97c24ecb89ece54c18a6ef00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
A.增大氨水浓度 B.加热煮沸
C.降低烟气的流速 D.补充
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90d78911c988d0d39a05c668a0d291a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
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