题目内容
研究人员通过对北京地区PM2．5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别 占4％、l8％
I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。下列说法正确的是：
A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
（2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) 
H=akJ·mol-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
30 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
40 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
50 | 0.036 | 0.032 | 0.010 |
①T1℃时，该反应的平衡常数K= (保留两位小数)。
⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为 ，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：l，则该反应的a 0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。
（1）工业上常用SO2除去CO，生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示
则用SO2除去CO的热化学方程式为 。
（2）高温时，也可以用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此反应的化学方程式是 。
②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图，则镁电极发生的电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。
I（1）B （2）① 0.25 ② 0.0042mol???L-1?min-1，降低CO2浓度 ③ <
II（1）SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) ?H=(2b—a)kJ?mol?1
（2）①2MgSO4+CO 
2MgO+SO2+CO2+SO3
② Mg—2e?+2OH?=Mg(OH)2或Mg—2e?=Mg2+ Mg+ClO?+H2O=Cl?+Mg(OH)2
【解析】
试题分析：I（1）该反应的平衡常数已经很大了，所以提高尾气净化效率关键是加快反应速率。A、因为该反应为可逆反应，所以装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO，错误；B、使用高效催化剂可以加快反应速率，所以提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂，正确；C、增大压强，汽车尾气的排放很难做到，错误；D、升高温度，汽车尾气的排放很难做到，错误。
（2）①反应进行到20min时达到平衡，根据三段式进行计算:
C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)
初始浓度（mol?L?1） 0.100 0 0
转化浓度（mol?L?1） 0.050 0.025 0.025
平衡浓度（mol?L?1） 0.050 0.025 0.025
该反应的平衡常数K= 0.025×0.025÷0.0502=0.25。
② v(NO)=(0.1000mol?L?1—0.058mol?L?1)÷10min =0.0042mol???L-1?min-1；30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡后，反应物NO的浓度减小，生成物N2浓度增大，CO2的浓度减小，所以改变的条件可能是：降低CO2浓度。
③ T1℃ 30min时，NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：l，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，a < 0
II（1）根据能量变化图可得热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g) ?H1=a kJ?mol?1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ?H2=b kj/mol，写出用SO2除去CO的化学方程式并注明状态，根据盖斯定律求焓变，?H=—?H1+ 2?H2 = =(2b—a)kJ?mol?1，可得热化学方程式。
（2）①CO还原MgSO4可制备高纯MgO，生成等物质的量的SO2、SO3，根据元素守恒同时生成CO2，配平可得化学方程式：2MgSO4+CO 2MgO+SO2+CO2+SO3。
② Mg为活泼金属，为负极失去电子，电极方程式为：Mg—2e?+2OH?=Mg(OH)2或Mg—2e?=Mg2+；总反应为ClO?在碱性条件下把Mg氧化为Mg(OH)2，离子方程式为：Mg+ClO?+H2O=Cl?+Mg(OH)2
考点：本题考查化学反应速率、化学平衡、化学反应与能量转化、原电池原理。
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2SO3(g) ΔH1 平衡常数为K1
xC（g） △H＜0，测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是
利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)，制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ．用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤；
Ⅲ．溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，……得到聚合氯化铝。
Ⅳ．将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠。
（1）稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 。
（2）验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为 。
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀时 | 1．5 | 3．4 | 6．3 |
完全沉淀时 | 2．8 | 4．7 | 8．3 |
①步骤Ⅱ中加入过量NaClO，反应的离子方程式是 。
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是 。
（4）该工业流程存在缺点，在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生，此反应方程式是 。
（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是 。
（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
Na2CO3+ CO2↑+H2O