题目内容
【题目】以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中，光能和热能转化为化学能
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH= + 30 kJ/mol
【答案】B
【解析】
A. 化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，故A错误；
B. 根据图示，该反应中，光能和热能转化为化学能，故 B正确；
C. 催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，故C错误；
D. 反应物总能量-生成物总键能=焓变，CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH=1598×2- 1072×2-496=+ 556 kJ/mol，故D错误。
【题目】我国具有丰富的锑矿资源，锑及其化合物被广泛应用于机械材料、塑料、阻燃剂、微电子技术等领域，具有十分重要的价值。利用脆硫铅锑精矿（主要成分是Sb2S3及PbS）制备锑白（Sb2O3）的工艺流程如图所示。
已知：浸出反应Sb2S3+3Na2S = 2Na3SbS3
酸化反应4Na3SbS3 +9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓
回答下列问题。
(1)精矿进行研磨的目的是___________________。
(2)在浸出反应中，浸出率随NaOH用量的变化曲线如图所示，其中NaOH的作用是_______________________。
(3)向浸出液中通入SO2气体进行酸化，得到Sb2S3中间体。酸化反应过程中，pH对锑沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影响如下表所示，则最适宜的pH为__________。 pH不能过低的原因是_______________（结合离子方程式说明）。
pH | 酸化后溶液成分/（g·L-1） | 锑的沉淀率/% | |
Sb | Na2S2O3 | ||
6 | 0.6 | 160.5 | 99.5 |
7 | 2.7 | 157.6 | 97.5 |
8 | 5.6 | 150.4 | 95.4 |
9 | 10.5 | 145.0 | 92.4 |
(4)浸出液酸化后过滤，得到沉淀混合物，在高温下被氧化，写出所有反应的化学方程式：_____________。
(5)从尾气处理的角度评价该工艺流程在环保方面的优点是__________________。
【题目】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
（1）对温室气体CO2的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一。
已知：①H2和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol和890.0kJ/mol。
②H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式__。
（2）CO2在CuZnO催化下，可同时发生如下的反应I、II，可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-57.8kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
在CuZnO存在的条件下，保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表：
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应I、II均达平衡时，p0=1.2p，则表中n1=__，此时n2=3.则反应I的平衡常数Kp=__(无需带单位，用含总压p的式子表示。已知：气体各组分的分压p(B)，等于总压乘以其体积分数)。
（3）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，CO2(g)+CH4(g)
CH3COOH(g)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，乙酸的生成速率降低的主要原因是__；300～400℃时，乙酸的生成速率升高的主要原因是__。
（4）用活性炭还原法可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH＞0在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(NO)/molL1 | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
c(N2)/molL1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
c(CO2)/molL1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是__填字母)。
A.通入一定量的CO2
B.加入合适的催化剂
C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO
E.加入一定量的活性炭
F.适当升高温度
