题目内容

物质的量浓度相同的硝酸钾、硫酸钾、磷酸钾（K3PO4）三种溶液中，若使钾离子的物质的量相同，则这三种溶液的体积比为（　　）
分析：令三种溶液的物质的量浓度为cmol/L，计算出各溶液中c（K+），设硝酸钾、硫酸钾、磷酸钾（K3PO4）三种溶液的体积分别为V1L、V2L、V3L，根据n=cV计算K+的物质的量，据此列等式计算．
解答：解：令三种溶液的物质的量浓度为cmol/L，则硝酸钾溶液中c（K+）=cmol/L、硫酸钾溶液中c（K+）=2cmol/L、磷酸钾（K3PO4）溶液中c（K+）=3cmol/L，
设硝酸钾、硫酸钾、磷酸钾（K3PO4）三种溶液的体积分别为V1L、V2L、V3L，则：
cV1=2cV2=3cV3，解得V1：V2：V3=6：3：2，
故选B．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，属于无数据型计算，结合化学式判断溶液中钾离子浓度关系是关键．
练习册系列答案
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Ⅰ．X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物．X跟水反应可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式是
H2SO3
H2SO3
；Y和X组成元素相同，Y与水反应生成M，足量M的浓溶液与3.2g Cu在加热条件下充分反应，其中被还原的M的物质的量为
0.05mol
0.05mol
．固态Z可应用于人工降雨，0.5mol?L-1Z与NaOH反应所得的正盐水溶液中，离子浓度从大到小的顺序为
C（Na+）＞C（CO32- ）＞C（OH-）＞C（HCO3-）＞C（H+）
C（Na+）＞C（CO32- ）＞C（OH-）＞C（HCO3-）＞C（H+）
．
Ⅱ．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，其中Y为CO2；采用电解法制备N2O5，总的反应方程式为：N2O4+2HNO3=2N2O5+H2，装置如图所示．
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32--2e-=CO2+H2O
H2+CO32--2e-=CO2+H2O
．
在电解池中生成N2O5的电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
．
Ⅲ．烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学研究的热点．
（1）烟气脱硫、脱硝对环境的意义
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生
．
（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1．

脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示．
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
．②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%
．

火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　              　。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　

①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3

　　0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　(填字母代号)。

A.第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B.0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C.达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D.该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为　       

                                                。

 (3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为                           。

(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)(填写“＞”“＝”或“＜”)。

火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　              　。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　

①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3

　　0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　(填字母代号)。

A.第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B.0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C.达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D.该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为　       

                                                。

 (3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为                           。

(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)(填写“＞”“＝”或“＜”)。

 
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2＝－1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________________。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线（上图(左)），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3_____________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图（右）所示。下列说法正确的是_________________（填字母代号）。
A．第10 min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)=1．5 mol/L
B．达到平衡时，氢气的转化率为0．75
C．0~10分钟内，氢气的平均反应速率为0．075mol/(L·min)
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大
③直接甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为______________________。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为
_____________________。
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为______mol/；该温度下，反应的平衡常数的值为______；第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数______（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因用离子方程式表示为______；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）______c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）

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