题目内容

化石燃料燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要原因，下列措施中，不能减少酸雨危害的是（　　）
A、对含硫化石燃料进行脱硫处理B、研发和使用替代化石燃料的新能源C、对含SO2废气进行回收和利用D、将含SO2废气直接排放至高空
分析：减少酸雨危害，应减少二氧化硫的排放，对含硫物质进行脱硫处理，使用新能源、回收、利用SO2废气等，以此解答该题．
解答：解：题中A、B、C都可减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，而将含SO2废气直接排放至高空，可导致酸雨．
故选D．
点评：本题考查二氧化硫的污染及治理，侧重于化学与环境的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生的学习积极性，树立环境保护意识，难度不大．
练习册系列答案
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Ⅰ．氢气是一种清洁能源．
（1）已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol；2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
①表示氢气燃烧热的热化学方程式是
H2+
1
2
O2=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2+
1
2
O2=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol

②燃烧2g H2生成水蒸气，放出的热量为
241.8
241.8
kJ．
（2）人们可以通过多种途径获取氢气．14g CO与适量水蒸气反应生成CO2和H2，需放出20.5kJ热量，此反应的热化学方程式为
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
．
Ⅱ．煤是化石燃料．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后是使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的化学方程式为：
a．C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=E1     ①
b．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=E2     ②
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=E3         ③
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=E4      ④
请回答：（1）上述四个热化学方程式中哪个反应△H＞0？
②
②
（填序号）
（2）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
C
C
．    
A．a比b多    B． a比b少    C．a与b在理论上相同
Ⅲ．已知：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol
1
2
N2（g）+2H2（g）+
1
2
Cl2（g）═NH4Cl（s）△H=-313.6kJ/mol
计算NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）的反应焓变：△H=
-175.1kJ/mol
-175.1kJ/mol
．
煤、天然气都是常见的化石燃料，而氢气是一种新能源．
（1）已知0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O（l）时，放出445kJ的热量，则CH4燃烧的热化学方程式是
 
．
（2）工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气，已知下列热化学方程式：
C（s）+
12
O2（g）=CO（g）△H1=-110.5kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-483.6kJ/mol
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3．
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H3=
 
kJ/mol
（3）为减少化石燃料在燃烧过程中产生的CO2对大气造成的温室效应，可将CO2在一定条件下通过加氢制得甲醇，这是解决CO2排放的有效途径之一，具有环保、经济等重要意义．该转化过程的化学方程式是
 
．
（4）氢氧燃料电池是一种高效能源，该燃料电池在酸性环境下工作的正极反应式是
 
．

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)在25℃、101kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。

（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为        （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。

②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原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

CH4(g)+2NO2 (g)＝N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)????? △H3＝－867kJ·mol－1

则△H2＝???????????????? 。

Ⅱ．化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。（1）将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一，反应为??? C(s) + H2O(g)＝ CO(g) + H2(g)，

该反应的化学平衡常数表达式为K＝???????????????????? 。 800℃时，将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中，发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变，t2时再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡将????? 移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2时，若改变反应条件，导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化，则改变的条件可能是??????? （填符号）。

a加入催化剂 ???? b降低温度?? ? c缩小容器体积 ???? d减少CO2的量

（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应???????????????????????? 。

②用化学平衡移动的原理分析，在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是??????????????? 。

Ⅲ．开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：

通入a气体的电极是原电池的? ??? （填“正”或“负”），

其电极反应式为? ??? ???? ????? 。

 

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。

（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为         （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。

②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

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