题目内容
[化学——选修2：化学与技术]
硫酸是工业生产中重要的产品之一，在很多领域都有重要用途。回答下列问题：
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为_________________；该反应在___________________(填设备名称)中进行。
（2）为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，可采用在有多层催化剂且有热交换器的______(填设备名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有_______(填设备名称)中用______吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得：SO2生成SO3的转化率与温度、压强的关系如下表所示。已知400～600℃催化剂的催化效果较好，结合生产实际，选择最合适的生产条件是___________。
（4）欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是__________(填选项字母)。
A．向装置中通入氮气且保持体积不变 B．向装置中通入稍过量氧气且保持体积不变
C．添加更多的催化剂 D．降低温度，及时转移SO3
（5）吸收塔排出的尾气中，若SO2的含量超过500
L·L-1，就要加以处理，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用足量氨水吸收尾气中SO2的化学方程式为__________________________________。
近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
（1）在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：
①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ·mol－1
②N2(g)＋2O2(g)
2NO2(g) △H＝＋67.0 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝－41.0 kJ·mol－1
则CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H＝_____kJ·mol－1；
（2）在3.0 L密闭容器中，通入0.10 mol CH4和0.20 mol NO2，在一定温度进行反应，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表
时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强p/100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
由表中数据计算0～4min内v(NO2)＝_________，该温度下的平衡常数K＝________。
（3）在一恒容装置中，通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内，在不同温度下，NO2的转化率如图（横坐标为反应温度，纵坐标为NO2转化率/%）：
则下列叙述正确的是____________。
A．若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%
B．反应速率：b点的v(逆)＞e点的v(逆)
C．平衡常数：c点＝d点
D．提高c点时NO2的转化率和反应速率，可适当升温或增大c(CH4)
（4）用0.05 mol·L－1Na2S溶液吸收上述甲烷中含有的H2S气体，当吸收的H2S的物质的量与原Na2S的物质的量相等时溶液显碱性，此时溶液中有关粒子的表达式正确的是（ ）
A．n(Na＋)＝0.1 mol B．c(Na＋)－c(OH－)＞c(S2－)＋c(HS－)－c(H＋)
C．c(H2S)＋c(H＋)＜c(S2－)＋c(OH－) D．c(Na＋)－c(H2S)＝2c(S2－)＋c(HS－)
测得25℃时溶液中的c(H2S)＝1.0×10－4mol·L－1，则溶液的pH＝________。
（5）将（1）中CH4＋2NO2CO2＋2H2O＋N2的反应设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导O2－；则电池的正极电极反应式为______________。
分析下列实验操作，其中可能不能达到实验目的的是（ ）
序号 | 实验操作 | 实验目的 |
① | 将足量的SO2气体通入装有品红溶液的试管中 | 研究SO2具有漂白性 |
② | 向盛有1mL AgNO3溶液的试管中滴加几滴NaCl溶液，再向其中滴加几滴Na2S溶液 | 比较Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小 |
③ | 测定等物质的量浓度的HCl、HNO3的pH | 比较Cl、N的非金属性强弱 |
④ | 向2支试管中加入同体积同浓度H2C2O4溶液，再分别加入同体积不同浓度的酸性KMnO4溶液 | 研究浓度对反应速率的影响 |
A．②③④ B．①③④ C．①②③④ D．①②③
2HBr（g）△H＜0． 当温度分别为T1、T2，平衡时， H2的体积分数与Br2（g）的物质的量变化关系如图所示．下列说法正确的是（ ）