题目内容
污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等．
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．
已知：H2（g）+
O2（g）═H2O（g）△H1=-241.8kJ?mol-1
C（s）+
O2（g）═CO（g）△H2=-110.5kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： ．
该反应的平衡常数表达式为K= ．
②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是 （选填序号）．
a．Ca（OH）2 b．CaCl2c．Na2CO3 d．NaHSO3
（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用（NH4）2CO3，反应为：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）=2NH4HCO3（aq）△H3
为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度．然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图1，则：
①△H3 0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是： ．
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．
①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强．则反应离子方程式为： ．
②电化学降解NO3-的原理如图2，电源正极为： （选填填“A”或“B”），阴极反应式为： ．
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．
已知：H2（g）+
| 1 |
| 2 |
C（s）+
| 1 |
| 2 |
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：
该反应的平衡常数表达式为K=
②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是
a．Ca（OH）2 b．CaCl2c．Na2CO3 d．NaHSO3
（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用（NH4）2CO3，反应为：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）=2NH4HCO3（aq）△H3
为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度．然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图1，则：
①△H3
②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是：
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．
①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强．则反应离子方程式为：
②电化学降解NO3-的原理如图2，电源正极为：
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,反应热和焓变,化学平衡常数的含义,电解原理
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）①利用盖斯定律解答第一问，第二问中，书写K的表达式时注意只写g、aq，而不写l、s状态就行；
②工业生产中选择尾气吸收剂，主要看能否反应；
（2）①从c（CO2）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO2）增大，说明平衡向逆向移动，反应放热；
②该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，c（CO2）自然升高；
（3）①用H2将NO3-还原为N2且溶液的碱性明显增强，说明氢反应后生成了OH-，氮元素生成N2，依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出该离子方程式；
②与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应，从图上可见，在与B相连的电极上NO3-生成了N2，发生还原反应，可见A为阳极；在阴极上NO3-生成了N2，且有质子交换膜，可见有H+在阳极参与反应，依据依据原子守恒和电荷守恒可写出电极反应式．
②工业生产中选择尾气吸收剂，主要看能否反应；
（2）①从c（CO2）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO2）增大，说明平衡向逆向移动，反应放热；
②该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，c（CO2）自然升高；
（3）①用H2将NO3-还原为N2且溶液的碱性明显增强，说明氢反应后生成了OH-，氮元素生成N2，依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出该离子方程式；
②与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应，从图上可见，在与B相连的电极上NO3-生成了N2，发生还原反应，可见A为阳极；在阴极上NO3-生成了N2，且有质子交换膜，可见有H+在阳极参与反应，依据依据原子守恒和电荷守恒可写出电极反应式．
解答：
解：（1）①已知：
①H2（g）+
O2（g）═H2O（g）△H1=-241.8kJ?mol-1
②C（s）+
O2（g）═CO（g）△H2=-110.5kJ?mol-1
据盖斯定律：②-①得 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
书写 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）的平衡常数表达式时，C为固体，不列入，则K=
，
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1 ；K=
；
②在题给的四种物质中，CaCl2和NaHSO3不能与SO2反应，Ca（OH）2 和Na2CO3 可以反应，故答案为：ac；
（2）①从c（CO2）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，反应向正向进行，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO2）增大，说明平衡向逆向移动，故△H＜0，故答案为：＜；
②拐点是平衡点，切△H＜0，T3后，随温度的升高平衡向逆向移动，c（CO2）增大，
故答案为：T4～T5反应达平衡，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO2的吸收效率降低（或NH4HCO3部分分解）；
（3）①NO3-还原为N2且溶液的碱性明显增强，说明H2反应后生成了OH-．依据电荷守恒NO3-与OH-的化学计量数应相同；因为生成N2，NO3-的化学计量数一定是2或2的倍数，且2molNO3-反应转移10mol电子，据得失电子守恒，需H25mol 可得：2NO3-+5H2→N2+2OH-
根据原子守恒，还应生成4mol4H2O，
故答案为：2 NO3-+5H2
N2+2OH-+4H2O；
②图上可见，在与B相连的电极上NO3-生成了N2，发生还原反应，是阴极，可见A为阳极；
在阴极上NO3-生成了N2，阳极上只能是OH-反应生成O2，可见有H+在阳极参与反应，2molNO3-反应10mol电子生成1molN2，2 NO3-+10e-→N2，12molH+恰好结合O生成
H2O，并且也符合电荷守恒，
故答案为：A；2NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O．
①H2（g）+
| 1 |
| 2 |
②C（s）+
| 1 |
| 2 |
据盖斯定律：②-①得 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
书写 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）的平衡常数表达式时，C为固体，不列入，则K=
| c(CO)×c(H2) |
| c(H2O) |
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1 ；K=
| c(CO)×c(H2) |
| c(H2O) |
②在题给的四种物质中，CaCl2和NaHSO3不能与SO2反应，Ca（OH）2 和Na2CO3 可以反应，故答案为：ac；
（2）①从c（CO2）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，反应向正向进行，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO2）增大，说明平衡向逆向移动，故△H＜0，故答案为：＜；
②拐点是平衡点，切△H＜0，T3后，随温度的升高平衡向逆向移动，c（CO2）增大，
故答案为：T4～T5反应达平衡，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO2的吸收效率降低（或NH4HCO3部分分解）；
（3）①NO3-还原为N2且溶液的碱性明显增强，说明H2反应后生成了OH-．依据电荷守恒NO3-与OH-的化学计量数应相同；因为生成N2，NO3-的化学计量数一定是2或2的倍数，且2molNO3-反应转移10mol电子，据得失电子守恒，需H25mol 可得：2NO3-+5H2→N2+2OH-
根据原子守恒，还应生成4mol4H2O，
故答案为：2 NO3-+5H2
| ||
②图上可见，在与B相连的电极上NO3-生成了N2，发生还原反应，是阴极，可见A为阳极；
在阴极上NO3-生成了N2，阳极上只能是OH-反应生成O2，可见有H+在阳极参与反应，2molNO3-反应10mol电子生成1molN2，2 NO3-+10e-→N2，12molH+恰好结合O生成
H2O，并且也符合电荷守恒，
故答案为：A；2NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O．
点评：本题考查知识点较多，有一定难度，特别是第（3）问，出的很好．符合现在的高考要求，起点相同，跨度较大．
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综合自测系列答案
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