题目内容
【题目】工业上利用电化学方法将SO2废气二次利用,制备保险粉(Na2S2O4)的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电极Ⅱ为阳极,发生还原反应
B. 通电后H+通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ区溶液pH增大
C. 阴极区电极反应式为:2SO2+2e﹣═S2O42﹣
D. 若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则处理标准状况下SO2废气2.24L
【答案】C
【解析】
A.电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,为阳极发生氧化反应,A错误;B.通电后H+通过阳离子交换膜向阴极电极Ⅰ方向移动,电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,电极反应式为2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增强pH减小,B错误;C.电极Ⅰ极为阴极,发生还原反应SO2生成Na2S2O4,电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,C正确;D.由阴极电极反应式为:2SO2+2e-=S2O42-,阳极电极反应式为:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,则若通电一段时间后溶液中H+转移0.1mol,则阴阳两极共处理标准状况下SO2废气(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D错误,答案选C。
【题目】减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义。
(1)H2NCOONH4是工业合成尿素[CO(NH2)2]的中间产物,该反应的能量变化示意图如图甲所示,用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为_____。
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐,是减少CO2排放的可行措施之一。
①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式_____。
②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图乙所示,烟气中CO2的含量为12%,烟气通入氨水的流量为0.052m3/h(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为_____(精确到0.01)。
③通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是_____。
(3)将CO2和甲烷重整制合成气(CO和H2)是CO2资源化利用的有效途径.合成气用于制备甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H=﹣90kJ/mol.在T1℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应过程如下图所示。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
起始反应物投入量 | 2molH2、1molCO | 1molCH3OH | 2mol CH3OH |
①能代表丙反应的曲线是_____(选填I、II),a、b点的压强关系为Pa_____Pb(填>、<、=),理由是_____。
②b点时反应吸收的能量为_____kJ。