Ⅰ工业上铜的冶炼常采取火法熔炼工艺.以辉铜矿(主要成分 Cu2S)为原料,该过程中有如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)十2SO2(g)△H=-768.2KJ?mol-1
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0KJ?mol-1
反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的△H=
-217.4KJ/mol
-217.4KJ/mol

在上述工业生产过程中产生的SO2气体直接排放会污染大气.工业上常用氨水吸收SO2,反应的化学方程式为
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O或 SO2+NH3?H2O=NH4HSO3

Ⅱ大气污染的另一个重要问题是臭氧层的破坏.为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).CCl4(g)+H2(g) 
催化剂
 CHCl3(g)+HCl(g).此反应伴随有副反应,会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等.已知CCl4的沸点为 77℃,CHCl3的沸点为 61.2℃.
如果不考虑反应过程中的副反应,在一个密闭容器中发生上述反应,该反应达到平衡后,测得下表中的数据.

实验序号 温度℃ 初始CCl4浓度(mol?L-1 初始H2浓度(mol?L-1 CCl4的转化率
1 110 0.8 1.2 a
2 110 1 1 50%
3 120 1 2 x
4 120 1 4
请回答下列问题:
(1)实验1中,CCl4的转化率a
大于
大于
50%(填“大于”“小于”“等于”);
(2)在实验2的平衡体系中,再加入0.5mol?L-1CCl4和1mol?L-1HCl,平衡将向
反应方向移动(填“正”、“逆”或“不移动”).
(3)120℃,在相同条件的密闭容器中,分别进行实验3、4,测得CCl4的转化率(x)和生成物中CHCl3的体积分数(y)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是CCl4转化率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的体积分数变化曲线).

图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol?L-1实验中CCl4的转化率(x)变化曲线是
(选填序号).根据上图曲线,氢气的起始浓度为
4mol/L
4mol/L
有利于提高CCl4的平衡转化率.
工业上常用强的氧化剂处理钢件,使其表面形成致密、光滑的四氧化三铁氧化膜,以增强钢铁的抗腐蚀能力,这种处理叫做“发蓝”或“发黑”. 其过程主要有:去污、酸洗、氧化处理、皂化、热水煮沸、检查等步骤.钢件表面氧化过程可分为三个阶段:①Fe→Na2FeO2;②Na2FeO2→Na2Fe2O4;③Na2FeO2+Na2Fe2O4→Fe3O4.请回答以下问题:
(1)酸洗时常用稀硫酸除去表面的铁锈,写出除锈时的离子方程式
 

(2)将钢件浸入130℃以上含有NaNO2和NaOH溶液中,逸出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,片刻后铁片表面变黑.请写出该气体的电子式
 
,氧化处理时第一阶段反应的化学方程式为
 

(3)在发黑的过程中可能会形成有害的氧化铁红色胶状物Fe2O3?H2O,其原因可能是
 
.钢件能否长时间耐腐蚀是衡量“发黑”效果的重要指标,请设计检验钢件表面处理效果的实验方案
 

(4)氧化处理中产生大量含NO2-和OH-?的废水,某同学设计以下方案处理废水:
操作1:调节溶液pH接近中性
操作2:加入适量的氯化铵溶液并加热至沸,产生大量气体,该气体为大气的主要成分
①操作1和操作2的顺序能否对调?请说明理由
 

②为减轻处理后的产物对环境造成二次污染,下列适合处理含NO2-废水的物质是
 

A.O3B.KIC.K2Cr2O7D.NaClO
③经处理后,水中NO2-浓度降为5.0×10-4mol?L-1,取该溶液1mL于试管中,滴加2滴(约0.1mL)2.0mol?L-1的AgNO3溶液,通过计算判断能否产生沉淀
 
.[已知KSP(AgNO2)=5.8×10-4,不考虑其他离子的反应].

大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.

(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的有________(填字母).

a.减少化石燃料的使用,开发新能源

b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放

c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车

d.将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)脱硝.利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mol-1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________

(3)脱碳.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3

①取五份等体积CO2和H2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(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3________0(填“>”、“<”或“=”).

②在一恒温恒容密闭容器中充入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所示.下列说法正确的是________(填字母代号).

A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时C(CH3OH)=1.5 mol/L

B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)

C.达到平衡时,氢气的转化率为75%

D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16

E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③有学者设想以下图所示装置用电化学原理将CO2转化为重要化工原料.若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为________

(4)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:________;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中[Na+]+[H+]________[NO3]+[OH](填写“>”“=”或“<”)

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