题目内容

(10分)(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。
(已知:①CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)  △H=-283.0KJ·mol-1  
②S(s)+ O2(g)=SO2(g)    △H=-296.0KJ·mol-1
此反应的热化学方程式是                                          
(2)硫—碘循环分解水制氢,主要涉及下列反应:
I  SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI          II  2HIH2+I2
III 2H2SO4====2SO2+O2+2H2O
分析上述反应,下列判断正确的是           。、
a.反应III易在常温下进行      b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O     d.循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列试剂中的         ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3      b.CuSO4      c.Na2SO4     d.NaHSO3
(4)以丙烷(C3H8)为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通人O2和CO2,负极通人丙烷.电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为                        
(5)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理SO2的方案中合理的是           (填代号)。
a.高空排放    b.用于制备硫酸  c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3    d.用浓硫酸吸收
(10分,每空2分)
(1)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) △H1=-270KJ·mol-1
(2)c       (3)b       (4)C3H8+5O2=3CO2+4H2O      (5)b,c
(1)CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S的化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g),所以,其反应的热化学方程式的反应热为:①×2+②=-270,即热化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) △H1=-270KJ·mol-1
(2)I、II、III的总方程式为:2H2O ===== 2H2 + O2;所以正确答案只有c;
(3)正确答案为b,Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu从而形成原电池加快反应速率。而a.NaNO3相当于溶液中存在HNO3,则无H2生成;加入c.Na2SO4不影响反应速率;加入d.NaHSO3会与H2SO4反应使溶液中H+浓度降低反应速率减小。
(4)燃料电池的总反应方程式相当于燃料的直接燃烧
(5)高空排放明显会污染环境不可行;二氧化硫不能与浓硫酸反应
练习册系列答案
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(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。
(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2=-1160 kJ·mol1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         
(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏         吨。
新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,
则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。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的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3         0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入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下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变),则此平衡将         移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)
               
③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

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