题目内容

催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下左图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
    
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2 反应主要生成          （填“CO、CO2、HCHO”）；
②2HCHO(g)＋O2(g)＝2CO(g)＋2H2O(g)  △H＝                         。
（2）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为                                      ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为                   g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式                                                       。


（1） HCHO        ：-470kj/mol
（2）①           防止形成酸雨     （2分）                      8 （2分）        
②     SO2＋2H2O＋Cu2＋4H＋＋SO42―＋Cu  （2分，条件不写扣1分，未配平扣1分）  

解析试题分析：
（1）据图像可以看出转化成甲醛时的活化能最低，使用催化剂时主要产物为甲醛
该反应为放热反应
 
（2）1.脱硫可以减少二氧化硫的排放量，防止酸雨的形成
推测出m="8g"
2.分析图中电解装置，可知左边石墨是电解池的阳极，右边是阴极。阳极放电的物质二氧化碳，失去电子生成硫酸根离子，电极反应式，阴极放电的物质是铜离子，得到电子被还原成 单质铜，电极反应式为，将上述两电极的电极反应式得
考点：考查反应热的计算，盖斯定律，二氧化硫的污染和治理，电解原理的相关知识点

练习册系列答案
相关题目

氢气虽然是一种理想的绿色能源，但目前仍处在研究、实验阶段，还未得到广泛应用，其原因可能是

A．氢气虽可由水制备获得，但水资源严重匮乏
B．氢气制备耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟
C．氢气贮存、运输等安全技术已经很好地解决了
D．氢气燃烧产物虽无污染，但其放出热量较少

下列热化学方程式中，ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是(　　)

A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1

（14分）
（1）纯水中c(H＋)＝5.0×10－7mol/L，则此时纯水中的c(OH－)＝                        ；
若温度不变，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5.0×10－3mol/L，则c(OH－)＝                        。
（2）在CH3COONa的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                   。
（3）明矾的水溶液显酸性，其原因是（用离子方程式表示）                             。
（4）在25℃、101kPa下，0.5mol的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为                                    。
（5）1L 1 mol·L－1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，则表示中和热的热化学方程式为                                                          。
（6）已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H＝+67.7 kJ/mol ；
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H＝－534 kJ/mol
则N2H4与NO2与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为                       。

（7分）某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理，进行如下研究。

装置（气密性良好，试剂已添加）
操作
现象

打开分液漏斗活塞，逐滴加入浓氨水
ⅰ．C中气体颜色变浅
ⅱ．稍后，C中出现白烟并逐渐增多
 
（1）浓氨水分解可以制氨气，写出A中反应的化学方程式是                          。从平衡移动 的角度分析NaOH固体在氨水分解中的作用                         。
（2）现象ⅰ，C中发生的反应为：2NH3(g)＋3Cl2(g)＝ N2(g)＋6HCl(g) ?H=—456 kJ·mol-1
已知：
①NH3的电子式是               。
②断开1mol H－N键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为        ，
（3）现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是                                。
（4）为避免生成白烟，该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。

若该装置能实现设计目标，则①石墨b电极上发生的是         反应（填“氧化”或“还原”）
②写出石墨a电极的电极反应式：                                      。

（1）利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。已知：N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1，
N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1。
请写出气态肼与NO2气体完全反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：          。
（2）已知：N≡N的键能是946kJ·mol-1，H—H的键能为436kJ·mol-1，N—H的键
能为393kJ·mol-1，计算合成氨反应生成1molNH3的△H＝       kJ·mol-1。
（3）现有25℃、pH＝13的Ba(OH)2溶液，
①该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为________
②加水稀释100倍，所得溶液中由水电离出c(OH－)＝____________
③与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1 : 9混合后，所得溶液pH＝11，该盐酸溶液的pH＝________。
（4）回答醋酸与氢氧化钠反应的有关问题
①将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈  (填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同)，溶液中c(Na＋)    c(CH3COO－)(填“ >” 或“＝” 或“<” )。
②pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈  ，溶液中c(Na＋)
    c(CH3COO－) .
③物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈       ，醋酸体积        氢氧化钠溶液体积。

（14分）图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题

（1）写出NO2和CO反应的热化学方程式                           。
（2）从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝   。
（3）此温度下该反应的平衡常数K=   ；温度降低，K   （填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容 器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡时c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的转化率
α1
α2
α3
 
则：α1+α2=   ， a+b/2=    ,m=   

已知：稀溶液中，强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
（1）用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，放出______kJ的热量
（2）1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q1、Q2、Q3（单位：kJ），则它们由大到小的顺序是_________________________

燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：
①CH4 (g)＋4NO2(g)==4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－570 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)="=2" N2(g) ＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol－1
则CH4 (g)＋2NO2(g)="=" N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  ΔH＝___________。
（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)
已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：
①此反应为         (填“放热”、“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_______________________。
③在a MPa和一定温度下，将6 mol H2和2 mol CO2在2 L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中CH3OCH3的体积分数约为16.7%(即1/6)，此时CO2的转化率是多少？（计算结果保留2位有效数字)
④在a MPa和500K下，将10mol H2和5 mol CO2在2 L密闭容器中混合，5min达到平衡，请在答题卡的坐标图中画出H2浓度变化图。(请标出相应的数据)

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