题目内容
【题目】运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g) + 2CO(g)
N2(g) + 2CO2(g) ΔH <0。
①该反应在______（填“低温”或“高温”）下可自发反应。
②一定条件下的密闭容器中，充入10 mol CO和8 mol NO， 发生上述反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
Ⅰ.该反应达到平衡后，为在提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有______（填字母序号）。
a．缩小容器的体积 b．改用高效催化剂
c．升高温度 d．增加CO的浓度
Ⅱ.压强为10 MPa、温度为T1下，若反应进行到30 min达到平衡状态，容器的体积为4L，该温度下平衡常数Kp=______（压强以MPa为单位进行计算,用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；保留两位有效数字）。
③氨气易溶于水可电离出 NH4+和 OH-、易液化，液氨也与水一样发生微弱的双聚电离，但比水弱，能溶解一些金属等性质。下列说法中不正确的是_______
a．NH3 可看作比水弱的电解质
b．NH3 的双聚电离可表示为：2NH3
NH4++NH2-
c．NH3 易溶于水是由于与水形成氢键
d．NH3 可与Na 反应: 2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑
（2）冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重，必须处理达标后才能排放。用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。
①已知:Ⅰ. 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1
Ⅱ. 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
Ⅲ. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=c kJ·mol-1
则反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)的ΔH =_____ kJ·mol-1(用a、 b 、c表示)。
②在容积不变的密闭容器中，一定量的NO与足量的C发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ·mol-1，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，下列说法正确的是______。
a．其他条件不变，容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态
b．温度为T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
c．该反应的Q＞0，所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1＜K2＜K3
d．若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(D)=p(C)＞p(B)
③已知某温度时，反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16，在该温度下的2 L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应，t1时刻达到平衡，请在图中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。
____________
④工业上实际处理废气时，常用活性炭作催化剂，用NH3还原NO，同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)=n(NO)时，写出体系中总反应的化学方程式:__________________。
【答案】低温 a、d 0.089(M Pa)－1 a (
+c) b 
4NH3+4NO+O2
4N2+6H2O
【解析】
（1）①根据反应自发进行的条件△H-T△S<0分析解答；
②提高NO的转化率，又能提高反应速率，说明反应速率加快且反应正向移动，根据影响化学平衡的因素分析；利用公式
计算；
③NH3为非电解质；NH3 易溶于水是由于与水形成氢键；NH3 可与Na 反应: 
；
（2）①利用盖斯定律计算反应热；
②由图像可知升高温度，c（NO）增大，平衡逆移，则正反应为放热反应，且反应为等体积反应，由此判断；
③根据平衡常数，利用三段法计算平衡时浓度，画出图像；
④n(NH3)=n(NO)则反应化学系数为1：1，再根据化合价升降守恒进行配平即可。
（1）①反应
，△S<0，反应自发则△H-T△S<0，则低温下能自发，
故答案为：低温；
②a．缩小容器的体积等效于增大压强平衡正移，NO转化率提高，故a正确；
b．催化剂不影响平衡移动，不影响NO转化率，故b错误；
c．升高温度平衡逆移，NO转化率降低，故c错误；
d．增加CO的浓度，平衡正移，NO转化率提高，故d正确；
故答案选：ad；
③设反应生成xmolN2，则有
，x=2mol；则各物质体积分数分别为NO：25%；CO：
；N2：
；CO2：
；则
，
故答案为：0.089(M Pa)－1；
③a．NH3为非电解质，故a错误；
b．NH3 存在双聚电离可表示为：2NH3
NH4++NH2-，故b正确；
c．NH3易溶于水是由于与水形成氢键，故c正确
d．NH3 可与Na 反应: ，故d正确；
故答案选a；
（2）①Ⅰ.
；
Ⅱ. 
；
Ⅲ. 
；
则Ⅲ+
（Ⅱ-Ⅰ）得
，则ΔH =(+c)
，
故答案为：(+c)；
②根据反应
，和图像可知升高温度，c（NO）增大，平衡逆移，则正反应为放热反应，且反应为等体积反应，
a．反应为等体积反应，压强始终不变，故a错误；
b．温度为T2时，若反应体系处于状态D，此时NO浓度高于平衡时浓度，反应往正方向移动，则此时v正＞v逆，故b正确；
c．该反应的Q<0，故c错误；
d．达到平衡时压强与温度成正比则p(C)＞p(B)= p(D)，故d错误；
故答案选b；
③设参与反应NO物质的量为xmol，则有
，x=1.2mol，则平衡时c（NO）=
，起始浓度c（NO）=
，则图像为
，
故答案为：；
④工业上实际处理废气时，常用活性炭作催化剂，用NH3还原NO，同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)=n(NO)时，反应方程式为： 
，故答案为：。
【题目】工业上利用电镀污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶性杂质）回收铜和铬等金属，回收流程如图所示：
已知部分物质沉淀的pH（如表）及CaSO4元的溶解度曲线（如图）：
Fe3＋ | Cu2＋ | Cr3＋ | |
开始沉淀 | 2.1 | 4.7 | 4.3 |
完全沉淀 | 3.2 | 6.7 | 5.6 |
（1）在浸出过程中除了生成Fe2（SO4）3、Cr2（SO4）3外，主要还有_____________（填化学式）。
（2）在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH到______；
②将浊液加热到80℃，____________。
（3）写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子方程式：_________，此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是______________。
