题目内容

（14分）钢铁生产中的尾气易造成环境污染，清洁生产工艺可消减污染源并充分利用资源。已知：

①3Fe2O2(s)+CO(g)2Fe3O2(s)+CO2(g)   △H=—47kJ/mol
②Fe3O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)   △H=—25kJ/mol
③Fe3O\4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)   △H=+19kJ/mol
（1）试计算反应：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g）的△H=      。已知1092℃该反应的平衡常数为0.357，则1200℃时该反应的平衡常数             0.357（填“>”“=”或“<”），在1L的密闭容器中，投入7.2gFeO和0.1molCO2加热到1092℃并保持该温度，反应达平衡后，气相中CO气体所占的体积分数为       。
（2）炼钢尾气净化后，可直接作熔融碳酸盐燃料电池（工作原理如右图）的燃料，则负极的电极反应为                。
（3）转炉炼钢，尾气中CO体积分数达58%—70%，某钢厂先用NaOH吸收CO生成甲酸钠，再吸收SO2生成保险粉（Na2S2O3），试写出甲酸钠和氢氧化钠混合溶液与SO2生成保险粉同时生成二氧化碳的化学方程式                      。
（4）在550—650℃时，尾气烟尘中的Fe2O3与CO及H2气体可用于合成炼钢原料Fe3C，该反应的化学方程式为           。
（5）目前我国大多数企业是将CO转换为H2，然后用H2与N2反应合成氮，若收集到3360m2尾气，其中CO体积分数为60%，由于循环操作，假定各步转化率均为100%，理论上可获得NH3        1。



练习册系列答案
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下列反应属于吸热反应的是 （    ）
A．炭燃烧生成一氧化碳B．中和反应
C．锌粒与稀H2SO4反应制取H2D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
下列过程没有破坏化学键的是（   ）
A．2O3 = 3O2B．干冰升华C．金刚石受热融化D．HCl气体溶于水
下列叙述正确的是       （   ）
A．含金属元素的离子一定是阳离子
B．金属阳离子被还原一定得到金属单质
C．共价化合物中只含共价键
D．1H、2H、3H互为同素异形体
下列过程属于熵增过程的是
A．硝酸钾溶于水；B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；
C．水蒸气凝结为液态的水；D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。
1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120．9 kJ，则（  ） 
A．反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH= +483．6 kJ·mol?1
B．氢气的燃烧热为241．8 kJ·mol?1
C．1 mol H2O(1)的能量大于1 mol H2O(g)的能量
D．2 mol H2和1 mol O2的能量总和大于2 mol H2O(g)的能量
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题：
（Ⅰ）(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，写出表示甲烷燃烧的热化学方程式：                                   。
(2)2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）  ΔH1=" —702" kJ/mol
2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）  ΔH2=" —182" kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）= Zn（s）+HgO（s） △H3=          。
（3）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：                                  

（Ⅱ）下图为相互串联的甲乙两个电解池：

请回答：
（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则：
A极是　　　极，材料是          ，电极反应为　　　　　　　　　　，
B极是　　　极，材料是          ，电极反应为　　　　　　　　　　，
电解质溶液为　　　　　　　　。
（2）乙池中若滴入少量酚酞试液，开始一段时间后，Fe极附近呈　　　　　色。
（3）若甲槽阴极增重12．8g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）同时若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为
__   　　　  _____。
(16分)能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
⑴下列做法有助于能源“开源节流”的是   ▲  （填字母）。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如右图所示。          
 
（a）在通常状况下，金刚石和石墨中____▲___（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为____▲___ kJ·mol－1。
（b）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量    ▲    kJ。
(3)已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)；ΔH＝+180.0 kJ·mol－1。
综合上述有关信息，请写出CO除NO的热化学方程式          ▲            。
美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。
（4）研究表明，电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有
     ▲       特性，能与钠离子充分接触。
（5）海水中的“水”电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，该电池负极反应式为      ▲      ；当生成1 mol Na2Mn5O10转移     ▲   mol电子。
（6分）某实验活动小组在实验室进行中和反应反应热的测定。请回答下列问题：
（1）测定中和反应反应热的实验装置如图所示。在两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的目的是   。
  
（2）在进行中和反应反应热的测定中，量取50 mL 0.50mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测量盐酸的温度，然后需加入下列          试剂（填序号）
①50mL 0.50mol/L NaOH溶液              
②50mL 0.55mol/L NaOH溶液
③1.0g NaOH固体
（3）下述情况会使中和反应反应热的测定结果偏小的是（填序号）   
a.用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数
b.分多次把（2）中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中
c.用醋酸代替盐酸

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