I.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，反应为
，
。请回答下列问题：
(1)常温下，合成氨反应________ （填“能”或“不能”）自发进行，其平衡常数表达式K=________ 。
(2)________ 温（填“高”或“低”）有利于提高反应速率，________ 温（填“高”或“低”）有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂活性等因素，工业常采用400∼500℃。
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案：双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2·xHy双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2·xHy的温度为415℃）。（纵坐标为反应达平衡时NH3的浓度）________________ 。
Ⅱ.合成氨工艺可以进一步优化，实现尿素的合成，简易流程图如下：
，
，恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是________ 。
A.升高温度 B.充入He C.加入催化剂
(5)已知
，整个合成尿素的流程中，甲烷的利用率为80%，100吨甲烷为原料能够合成________ 吨尿素。
Ⅲ.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：________ ；
(7)在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________ ；
(8)在cd段发生反应的离子方程式为________ 。
，。请回答下列问题：(1)常温下，合成氨反应
(2)
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案：双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2·xHy双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2·xHy的温度为415℃）。（纵坐标为反应达平衡时NH3的浓度）
Ⅱ.合成氨工艺可以进一步优化，实现尿素的合成，简易流程图如下：
，，恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是A.升高温度 B.充入He C.加入催化剂
(5)已知
，整个合成尿素的流程中，甲烷的利用率为80%，100吨甲烷为原料能够合成Ⅲ.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：
(7)在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
(8)在cd段发生反应的离子方程式为
更新时间：2024-05-05 23:20:19
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【推荐1】从富钒废渣(
、
、
)中回收的工艺过程可表示为
(1)“焙烧”所得钠盐的阴离子呈如图(其中钒为+5价)的无限链状结构，写出“焙烧”的化学方程式：___________ 。
(2)“沉钒”反应是向含有
的溶液中加入
溶液，析出
沉淀。
①写出“沉钒”反应的离子方程式：___________ 。
②已知
。室温下，测得“分离”后所得溶液中
，为使“沉钒”时钒元素的沉淀率达到99%，应使“沉钒”后的溶液中
不低于___________ 
。
③为研究受热发生的化学变化，某化学兴趣小组称取一定质量的 在空气中加热，剩余固体质量分数(剩余固体质量/起始质量)随温度变化的曲线如图所示，则点A所得物质的化学式为___________ 。
(3)一定温度下，恒压密闭容器中发生反应
，
反应温度和压强的关系如图所示。实际生产选择图中C点的反应条件，不选择A、B点的理由分别是___________ 。
(4)还原V2O5 可以制备VO2 ，VO2的晶胞结构如图，该晶胞中矾的配位数为___________ 。
、、)中回收的工艺过程可表示为(1)“焙烧”所得钠盐的阴离子呈如图(其中钒为+5价)的无限链状结构，写出“焙烧”的化学方程式：
(2)“沉钒”反应是向含有
的溶液中加入溶液，析出沉淀。①写出“沉钒”反应的离子方程式：
②已知
。室温下，测得“分离”后所得溶液中，为使“沉钒”时钒元素的沉淀率达到99%，应使“沉钒”后的溶液中不低于。③为研究
受热发生的化学变化，某化学兴趣小组称取一定质量的 在空气中加热，剩余固体质量分数(剩余固体质量/起始质量)随温度变化的曲线如图所示，则点A所得物质的化学式为(3)一定温度下，恒压密闭容器中发生反应
，反应温度和压强的关系如图所示。实际生产选择图中C点的反应条件，不选择A、B点的理由分别是(4)还原V2O5 可以制备VO2 ，VO2的晶胞结构如图，该晶胞中矾的配位数为
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含
、
和
、FeO)制备的一种流程如下：
查阅资料：
部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下：
本工艺中，生成氢氧化物沉淀的pH如下：
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与
逆流混合的目的为_______ ；所生成的气体A可在_______ 工序中再利用。
(2)“酸浸”V元素发生的离子反应方程式_______ 。
(3)滤渣2含有的物质为_______ 。
(4)“转化Ⅱ”需要调整pH范围为_______ ，“转化Ⅲ”中含钒物质反应的离子方程式为_______ 。
(5)“沉钒”中加入过量有利于晶体析出，其原因为_______ 。
、和、FeO)制备的一种流程如下：查阅资料：
部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下：
| pH | <1 | 1~4 | 4~6 | 6~8.5 | 8.5~13 | >13 |
| 主要形式 | | | 多矾酸根 |  | 多矾酸根 |  |
| 备注 | 多矾酸盐在水中溶解度较小 | |||||
| 4~6 | 6~8.5 | 8.5~13 | >13 |
| 多矾酸根 | | 多矾酸根 | |
本工艺中，生成氢氧化物沉淀的pH如下：
| 物质 |  |  |  |
| 开始沉淀pH | 7.0 | 1.9 | 3.2 |
| 沉淀完全pH | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与
逆流混合的目的为(2)“酸浸”V元素发生的离子反应方程式
(3)滤渣2含有的物质为
(4)“转化Ⅱ”需要调整pH范围为
(5)“沉钒”中加入过量
有利于晶体析出，其原因为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】炼油厂烷基化反应产生的废液中含硫酸91%、难挥发有机物7%。实验室以软锰矿(主要含
，还含少量Fe、Al等元素)处理废液并制取
晶体，其实验流程如下：
已知：①
时，
和
沉淀完全；
时，
开始沉淀；②分解温度为
。
(1)研究温度对“降解”过程中有机物去除率的影响，实验在如图1所示的装置中进行。
①在不同温度下反应相同时间，发现温度从
升高到
时，有机物去除率从29%增大到58%，其可能的原因是的氧化能力随温度升高而增强；_______ 。
②废液因含有机物而呈现黑红色。有机物降解速率慢，难以观察气泡产生速率。降解一段时间，判断有机物浓度基本不变的依据是：三颈烧瓶内_______ 。烧杯中盛放的试剂可以是_______ 。
(2)降解一段时间后，加入硫铁矿(主要成分
)将剩余还原，所得溶液中的主要离子有
等，其离子方程式为_______ 。
(3)的溶解度曲线如图2所示。设计以过滤所得滤液为原料，进一步除去有机物等杂质并制取晶体的实验方案：_______ ，趁热过滤，用热的硫酸锰溶液洗涤，
烘干。(实验中须使用的试剂：石灰石粉末、活性炭)。
(4)若将流程中“过滤”后的滤液调节
除去
后，再加入
溶液，可生成
沉淀，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。
①该过程中沉淀剂选用溶液，而不用
溶液的原因是_______ 。
②当温度超过
，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______ 。
，还含少量Fe、Al等元素)处理废液并制取晶体，其实验流程如下：已知：①
时，和沉淀完全；时，开始沉淀；②分解温度为。(1)研究温度对“降解”过程中有机物去除率的影响，实验在如图1所示的装置中进行。
①在不同温度下反应相同时间，发现温度从
升高到时，有机物去除率从29%增大到58%，其可能的原因是的氧化能力随温度升高而增强；②废液因含有机物而呈现黑红色。有机物降解速率慢，难以观察气泡产生速率。降解一段时间，判断有机物浓度基本不变的依据是：三颈烧瓶内
(2)降解一段时间后，加入硫铁矿(主要成分
)将剩余还原，所得溶液中的主要离子有等，其离子方程式为(3)
的溶解度曲线如图2所示。设计以过滤所得滤液为原料，进一步除去有机物等杂质并制取晶体的实验方案：烘干。(实验中须使用的试剂：石灰石粉末、活性炭)。(4)若将流程中“过滤”后的滤液调节
除去后，再加入溶液，可生成沉淀，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。①该过程中沉淀剂选用
溶液，而不用溶液的原因是②当温度超过
，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是
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(0.4)
【推荐1】乙烯是合成多种塑料的单体，我国科学家开发的特殊催化剂还原
制备
，有利于实现“双碳”目标。
反应原理：
主反应：
副反应：
(1)已知：
、
的燃烧热(
)分别是
、
。
。
______ 
。
(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入
和，若只发生主反应，下列情况不能说明主反应达到平衡的是______ (填标号)。
A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是______ (任填一条)。
(3)在
、
、
三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率(
)与温度关系如图1所示。
催化效率最高的是______ (填“”、“”或“”)，A点的正反应速率______ (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(4)一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入
和
，同时发生了主反应和副反应，达到平衡时的转化率为45%，
的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数
______ (结果保留2位小数)。
提示：的选择性
(5)常盖下，HCOOH的电离常数
，将
的NaOH溶液和
的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH______ (填“>”“<”或“=”)7。
(6)以光伏电池为能源，采用电催化还原制备乙烯，装置如图2所示，该装置阴极上的电极反应式为______ 。
制备，有利于实现“双碳”目标。反应原理：
主反应：
副反应：
(1)已知：
、的燃烧热()分别是、。 。 。(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入
和，若只发生主反应，下列情况不能说明主反应达到平衡的是A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高
平衡转化率的措施是(3)在
、、三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率()与温度关系如图1所示。催化效率最高的是
”、“”或“”)，A点的正反应速率(4)一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入
和，同时发生了主反应和副反应，达到平衡时的转化率为45%，的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数提示：
的选择性(5)常盖下，HCOOH的电离常数
，将的NaOH溶液和的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH(6)以光伏电池为能源，采用电催化还原
制备乙烯，装置如图2所示，该装置阴极上的电极反应式为
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(0.4)
【推荐2】处理再利用H2S有多种方法。
(1)碱法脱硫
用K2CO3溶液吸收H2S。
已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如表。
①用化学用语表示K2CO3溶液显碱性的原因：____ 。
②用过量的K2CO3溶液吸收H2S的离子方程式是____ 。
(2)热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应2H2S(g)
S2(?)+2H2(g)。其他条件不变时，H2S的平衡转化率随温度和压强的变化如图。
①P3>P2>P1，反应中S2____ (填‘“是”或“不是”)气态，理由是____ 。
②实际反应在高温下进行的原因是____ 。
(3)间接电解法脱硫
间接电解法脱硫过程的示意图如图。
①溶液X的主要溶质是____ 。
②简述在电解反应器中FeCl3溶液再生的原理：____ 。
③不考虑其他副反应，理论上5molH2S反应能生成____ gH2。
(1)碱法脱硫
用K2CO3溶液吸收H2S。
已知：氢硫酸和碳酸的电离常数如表。
| Ka1 | Ka2 | |
| H2S | 1.1×10-7 | 1.3×10-13 |
| H2CO3 | 4.5×10-7 | 4.7×10-11 |
②用过量的K2CO3溶液吸收H2S的离子方程式是
(2)热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应2H2S(g)
S2(?)+2H2(g)。其他条件不变时，H2S的平衡转化率随温度和压强的变化如图。①P3>P2>P1，反应中S2
②实际反应在高温下进行的原因是
(3)间接电解法脱硫
间接电解法脱硫过程的示意图如图。
①溶液X的主要溶质是
②简述在电解反应器中FeCl3溶液再生的原理：
③不考虑其他副反应，理论上5molH2S反应能生成
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(0.4)
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【推荐3】2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：
反应l：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) △H1
反应2：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H2
请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)实验测得2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
(4)在密闭容器中充入CH4，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高的是_______ (填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下，温度高于500°C时，H2的产率降低的可能原因是_______ 。
(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中CH4的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______ 。
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
]。该温度下，生成的H2的分压为_______ kPa。
反应l：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) △H1反应2：2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g) △H2请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
| 物质 | CH4(g) | C2H2(g) | C2H4(g) | H2(g) |
| 燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) | -890.3 | -1299.5 | -1411.0 | -285.8 |
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
| A．气体总压强不随时间变化 | B．气体密度不随时间变化 |
| C．气体平均摩尔质量不随时间变化 | D．H2体积分数不随时间变化 |
C2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1(4)在密闭容器中充入CH4，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高的是
(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中CH4的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
]。该温度下，生成的H2的分压为
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(0.4)
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【推荐1】2023 年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。
请回答下列问题：
(1)工业上主要利用以下反应合成甲醇： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。已知在一定条件下该反应的= -akJ⋅mol-1，ΔS=-bJ⋅mol-1⋅K-1(a>0，b >0)，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，请计算该反应能够发生的适宜温度T的取值范围 ___________ K(用含a、b的代数式表示)。
(2)目前有多种用于工业捕集CO2的方法，主要分为吸收(物理吸收、化学吸收、生物吸收)、吸附、深冷分离和膜分离等，也有将不同捕集方法相结合的方法。一种模拟脱除工业尾气中CO2的示意图如图所示：
后，
则该溶液的pOH=___________ (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7，Ka2=5.0×10-11 Kw=1×10-a，用含a的代数式表示)。
(3)CO2合成甲醇的工艺主要分为两类，一类称为直接法：CO2直接加H2合成甲醇；一类称为间接法：CO2和H2通过逆水煤气反应，先合成CO后，CO和H2再合成甲醇。
I．CO2 (g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.9kJ⋅mol-1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41.1 kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)3CH3OH(g) ΔH3=-90kJ⋅mol-1
①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是___________ (填字母)。___________ 。
③工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，仅利用反应Ⅰ直接合成甲醇，将体积分数为a% CO2、3a% H2 的进料气(含杂质气体)，以 Cu/Zn/Al/Zr纳米纤维为催化剂，控制压强为50 bar(1 bar=100 kPa)发生反应I，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时， p(H2) =___________ bar，反应I的平衡常数Kp= ___________ bar-2(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含a的代数式表示)。
(4)甲醇便于运输，是一种具有前景的液体燃料，利用手持技术，通过测定甲醇、乙醇、正丙醇等三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较它们之间的分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是___________ ，理由是___________ 。
请回答下列问题：
(1)工业上主要利用以下反应合成甲醇： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。已知在一定条件下该反应的= -akJ⋅mol-1，ΔS=-bJ⋅mol-1⋅K-1(a>0，b >0)，假设该反应的焓变和熵变不随温度的改变而改变，请计算该反应能够发生的适宜温度T的取值范围 (2)目前有多种用于工业捕集CO2的方法，主要分为吸收(物理吸收、化学吸收、生物吸收)、吸附、深冷分离和膜分离等，也有将不同捕集方法相结合的方法。一种模拟脱除工业尾气中CO2的示意图如图所示：
后，则该溶液的pOH=(3)CO2合成甲醇的工艺主要分为两类，一类称为直接法：CO2直接加H2合成甲醇；一类称为间接法：CO2和H2通过逆水煤气反应，先合成CO后，CO和H2再合成甲醇。
I．CO2 (g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.9kJ⋅mol-1Ⅱ．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41.1 kJ·mol-1Ⅲ．CO(g)+2H2(g)
3CH3OH(g) ΔH3=-90kJ⋅mol-1①若利用间接工艺法合成甲醇，反应的决速步为逆水煤气反应，下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是
③工业生产中测定体系的压强具有实际意义。一定温度下，仅利用反应Ⅰ直接合成甲醇，将体积分数为a% CO2、3a% H2 的进料气(含杂质气体)，以 Cu/Zn/Al/Zr纳米纤维为催化剂，控制压强为50 bar(1 bar=100 kPa)发生反应I，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时， p(H2) =
(4)甲醇便于运输，是一种具有前景的液体燃料，利用手持技术，通过测定甲醇、乙醇、正丙醇等三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较它们之间的分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是
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【推荐2】氨的合成原理为:N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）∆H=－92.4kJ·mol-1在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图。回答下列问题:
（1）10min内以NH3表示的平均反应速率为_________
（2）在10～20min内，NH3浓度变化的原因可能是_____________
A.加了催化剂
B.缩小容器体积
C.降低温度
D.增加NH3物质的量
（3）第1次平衡:平衡常数K1=__________ （带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数为_____________ 。
（4）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fc2O3的TiO2）表面与水发生下列反应:N2（g）＋3H2O（l）⇌2NH3+1.5O2（g）∆H=akJ·mol-1，进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
①此合成反应的a______ 0，△S_______ 0；（填“＞”、“＜”或一”）
②已知N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）∆H=－92.4kJ·mol-1，2 H2（g）＋ O2（g）=2H2O（l） ∆H=-571.kJ·mol-1 则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为_____________________________
（1）10min内以NH3表示的平均反应速率为
（2）在10～20min内，NH3浓度变化的原因可能是
A.加了催化剂
B.缩小容器体积
C.降低温度
D.增加NH3物质的量
（3）第1次平衡:平衡常数K1=
（4）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fc2O3的TiO2）表面与水发生下列反应:N2（g）＋3H2O（l）⇌2NH3+1.5O2（g）∆H=akJ·mol-1，进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
①此合成反应的a
②已知N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）∆H=－92.4kJ·mol-1，2 H2（g）＋ O2（g）=2H2O（l） ∆H=-571.kJ·mol-1 则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO)：
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表：
请回答下列问题：
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是______ ，该步骤需控制溶液pH的范围是______ 。
(2)A溶液中主要含有的溶质是______ 。
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应ΔH>0，该反应能自发进行的原因是ΔS______ (选填“=”、“>”或“＜”)0。
(4)若经处理后的废水pH=8，此时Zn2＋的浓度为______ mg/L(常温下，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表：
| 待沉淀离子 | Fe2＋ | Fe3＋ | Zn2＋ | Cu2＋ |
| 开始沉淀时pH | 6.34 | 1.48 | 6.2 | 5.2 |
| 完全沉淀时pH | 9.7 | 3.2 | 8.0 | 6.4 |
请回答下列问题：
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是
(2)A溶液中主要含有的溶质是
(3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应ΔH>0，该反应能自发进行的原因是ΔS
(4)若经处理后的废水pH=8，此时Zn2＋的浓度为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐1】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，一种生产NaClO2的工艺如下：
已知：①ClO2是一种强氧化性气体，浓度大时易分解爆炸。在生产使用时要用稀有气体或空气等进行稀释，同时避免光照、震动等。②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·33H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。回答下列问题：
(1)最近科学家又在“反应”步骤的基础上研究出用H2C2O4代替SO2制备ClO2的新方法，该方法的化学方程式为______________________ 。
(2)获得产品NaClO2的“操作”包括以下步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③___________________________ ④低于60℃干燥，得到产品。
(3)为了测定产品NaClO2的纯度，取上述所得产品12.5g溶于水配成1L溶液，取出10.00mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后(ClO2－被还原为Cl－杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.25mol•L﹣1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液20.00mL，试计算产品NaClO2的纯度_________________________ (提示：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)NaClO2溶液中存在ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－四种含氯微粒。经测定 25℃各含氯微粒浓度随 pH 的变化情况如图所示(Cl－没有画出)
①酸性条件下NaClO2溶液中存在Cl－的原因是_______________________ (用离子方程式解释)。
②pH=5时，NaClO2溶液中ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－四种含氯微粒的浓度由大到小的顺序是___________________________________________________ 。
已知：①ClO2是一种强氧化性气体，浓度大时易分解爆炸。在生产使用时要用稀有气体或空气等进行稀释，同时避免光照、震动等。②NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·33H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。回答下列问题：
(1)最近科学家又在“反应”步骤的基础上研究出用H2C2O4代替SO2制备ClO2的新方法，该方法的化学方程式为
(2)获得产品NaClO2的“操作”包括以下步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③
(3)为了测定产品NaClO2的纯度，取上述所得产品12.5g溶于水配成1L溶液，取出10.00mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后(ClO2－被还原为Cl－杂质不参加反应)，加入2~3滴淀粉溶液，用0.25mol•L﹣1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液20.00mL，试计算产品NaClO2的纯度
(4)NaClO2溶液中存在ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－四种含氯微粒。经测定 25℃各含氯微粒浓度随 pH 的变化情况如图所示(Cl－没有画出)
①酸性条件下NaClO2溶液中存在Cl－的原因是
②pH=5时，NaClO2溶液中ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－四种含氯微粒的浓度由大到小的顺序是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式，在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程，而实验室中一般使用碱溶液来吸收二氧化碳气体。
(1)向1L 1的NaOH溶液中通入0.5mol二氧化碳气体，最终所得溶液中各离子浓度关系正确的选项有(假设溶液体积不发生变化)：___________。
(2)已知：25℃时，①
的电离平衡常数
，
。
②盐类水解常数
可以表示盐溶液水解平衡的限度，书写方式与电离平衡常数一致。
写出
溶液中
水解的平衡常数的表达式，并根据上述数据计算出的数值：
___________ (表达式)=___________ (数值)。
(3)根据的数值和电离平衡常数的数值，判断至下溶液的酸碱性，并结合适当的化学语言说明理由：___________ 。
(1)向1L 1
的NaOH溶液中通入0.5mol二氧化碳气体，最终所得溶液中各离子浓度关系正确的选项有(假设溶液体积不发生变化)：___________。A． |
B． |
C． |
D． |
的电离平衡常数，。②盐类水解常数
可以表示盐溶液水解平衡的限度，书写方式与电离平衡常数一致。写出
溶液中水解的平衡常数的表达式，并根据上述数据计算出的数值：(3)根据
的数值和电离平衡常数的数值，判断至下溶液的酸碱性，并结合适当的化学语言说明理由：
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】可逆反应
(其中
)是硫酸工业中非常重要的一个反应，因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)在高温下分解产生的可作为硫酸工业中的催化剂，其倠化原理如下：
i：
ii：
iii：
_______ (用含r，p，q的字母表达式表示)。
(2)①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是___________ (填标号)。
a．温度越高，反应速率越大
b．
的曲线代表平衡转化率
c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度
②为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是___________ (填标号)。
③设
的平衡分压为p，的平衡转化率为
，用含p和的代数式表示上述催化氧化反应的
___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(3)硫酸工业尾气中的可利用钠碱循环法(用
溶液作为吸收液来吸收)进行处理。若将尾气通入
的溶液中：
①当溶液的pH约为6时，溶液的吸收能力明显下降，此时溶液中
的浓度是，则此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________ 。
②当溶液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生，再生示意图如下：
在阳极放电的电极反应式是___________ ，当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用，简述再生原理：___________ 。
(其中)是硫酸工业中非常重要的一个反应，因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。(1)
在高温下分解产生的可作为硫酸工业中的催化剂，其倠化原理如下：i：
ii：
iii：
(2)①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是
a．温度越高，反应速率越大
b．
的曲线代表平衡转化率c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度
②为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是
③设
的平衡分压为p，的平衡转化率为，用含p和的代数式表示上述催化氧化反应的(3)硫酸工业尾气中的
可利用钠碱循环法(用溶液作为吸收液来吸收)进行处理。若将尾气通入的溶液中：①当溶液的pH约为6时，
溶液的吸收能力明显下降，此时溶液中的浓度是，则此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为②当溶液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生，再生示意图如下：
在阳极放电的电极反应式是
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