题目内容

研究、、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）可使等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

写出CO（g）与反应生成的热化学方程式：________________。
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，K+移向_______极(填“正”或“负”)，正极反应方程式为：___________________。
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷
酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料。
①该复合肥料可能的化学式为___________(写出一种即可)。
②若氨水与恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。
常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水

③向②中溶液中通入________气体可使溶液呈中性。(填“SO2”或NH3”)
此时溶液中________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）可用强碱溶液吸产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将还原为NO，写出该过程中产生NO反应的离子方程式___________________________________。

（每空2分）
（1）5CO(g) + I2O5(s) = 5CO2 + I2(s) ?H= -1377.22kJ?mol?1
（2）正，O2 + 2H2O +4e? = 4OH?
（3）① (NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4
②碱 ③ SO2   >
（4）3Fe2+ + NO3? + 4H+ =3Fe3+ +NO↑+ 2H2O

解析试题分析：（1）先写出化学方程式，标明各物质的状态，然后根据盖斯定律求算?H，
?H= —?H1 + ?H2，带入相关数据可得答案。
（2）原电池电解质溶液中，阳离子移向正极；电解质为KOH溶液，所以正极反应为O2在H2O存在条件下得电子生成OH?。
（3）①分析反应物，氨气、二氧化硫反应后再与磷酸反应，由磷酸的量不同可生成(NH4)3PO4或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4。
②氨水与SO2恰好完全反应生成(NH4)2SO3，水解显碱性。
③因为②中溶液显碱性，所以通入SO2可中和OH?，使溶液显中性；根据电荷守恒可知：[NH4+]+[H+]=[OH?]+2[SO32?]+[HSO3?]，溶液中性[H+]=[OH?],得[NH4+]=2[SO32?]+[HSO3?]，所以[NH4+]/[SO32?]>2。
（4）根据信息找出反应物和生成物，配平可得离子方程式。
考点：本题考查热化学方程式的书写、原电池原理、盐类的水解、离子浓度比较和离子方程式的书写。

练习册系列答案
相关题目

（1）家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C4H10)，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×105 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：                             。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量，则反应C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH=         。
（2）有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池，通入丁烷的一极为      极。若以稀硫酸为电解质溶液时，其正极反应式为                                        。
（3）已知:Fe(s) +1/2O2(g)=FeO(s)  ΔH=－272.0kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=－1675.7kJ·mol-1 
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                                      。
（4）已知拆开1 mol H－H键，1 molN－H键，1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为                                。

汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。
（2）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：
①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)    △H = -571.6kJ/mol
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为                          。
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图是反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H      0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1＞S2 ，在图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

(I某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-，两步反应的能量变化示意图如下:

（1）1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是   _                    。
（2）在一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成 N2，若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_          。
(B)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术
将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H  0(填写“>”、“<”、“=”)
（2）在该温度下，反应的平衡常数K=              (只写出计算结果);
（3）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，
部分实验条件如下表:

该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号;

氮可以形成多种化合物，如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
（1）已知：N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=    kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是  。
③用次氯酸钠氧化氨，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是    。
（2）采矿废液中的CN-可用H2O2处理。已知：H2SO4=H++ HSO4-  HSO4-H++ SO42-
用铂电极电解硫酸氢钾溶液，在阳极上生成S2O82-，S2O82-水解可以得到H2O2。写出阳极上的电极反应式   。
（3）氧化镁处理含NH4+的废水会发生如下反应：
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是    。

②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是    。
（4）滴定法测废水中的氨氮含量（氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中）步骤如下：①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中，再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性，再加入氧化镁使水样呈微碱性，加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3＝(NH4)2B4O7+5H2O]④将吸收液移至锥形瓶中，加入2滴指示剂，用c mol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O＝(NH4)2SO4+4H3BO3]，记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是    mg·L-1（用含c、V的表达式表示）。

工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

Ⅰ．碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

Ⅱ．有关物质的溶度积如下

物质
CaCO3
MgCO3
Ca（0H）2
Mg（OH）2
Fe（OH）3
Ksp
4.96×10－9
6.82×10－6
4.68×10－6
5.61×10－12
2.64×10－39
 
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）=      。
（2）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有           等离子。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：       （填“可行”或“不可行”），并说明理由：            。
（4）已知：Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3（s）+10H2O（g）="+532.36" kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）   ="+473.63" kJ·mol－1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：                             。

研究NO2．SO2．CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，也可用NH3处理，也可用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H＝－1160 kJ·mol－1
若用标准状况下2．24L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ。 
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)  ?H=-196．6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113．0 kJ·mol-1
（ⅰ）则反应NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol-1。
（ⅱ）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。
A．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2     B．体系压强保持不变
C．混合气体颜色保持不变                   D． SO3和NO的体积比保持不变
（ⅲ）某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图（左）所示。
平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”．“＜”或“＝”）
   
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图（右）所示。该反应?H      0（填“>”或“ <”）。

⑴20世纪30年代，Eyring和Pzer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的过渡态。如图⑴所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是        （填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量     （填“＞”、“＜”或“＝”）CO2和NO的总能量。
    
⑵某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质物质的量随时间的变化曲线如图⑵所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应在            min时达到平衡状态（反应限度）；
②该反应的化学方程式为：                                       ；

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)  2CO2(g)+4H2O(g) △H= －1275.6 kJ·mol—1
②H2O(l)   H2O(g)                    △H="+" 44.0 kJ.mo—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                              。
（2）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。

①在“图1”中，曲线         （填“a”或“b”）表示使用了催化剂。
②能判断该反应在“图2”所在条件下是否已达化学平衡状态的依据是        。（双选）

A．容器中压强不变 B．体系的密度不随时间改变
C．v正(H2)=2v逆(CH3OH) D．CO与H2的物质的量的比不随时间改变
③计算该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数K=          。
④请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1<P2）。
（3）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp（CaSO4）=9.10×10－6。现将c mol·L－1 CaCl2溶液与2.00×10－2 mol·L－1 Na2SO4溶液等体积混合生成沉淀，则c的最小值是            （结果保留3位有效数字）。

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