(20分) Ⅰ.(1)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,该反应的化学方程式为 ;

生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量 mol。

(2)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

放电时电池的负极反应式为 。充电时电解液的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。

Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:

(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH)。

(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);

②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol·L-1。

(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。

(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。当溶液pH=5时,某溶液中的

Al3+ (填“能”或“不能”)完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。

 

(15分)火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。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)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:

CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1

CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3

①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)浓度随时间变化如图1所示。回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为 mol/(L·min);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

②取五份等体积的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φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)脱硫。利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)︰n(HSO3﹣)变化关系如下表:

n(SO32﹣)︰n(HSO3﹣)

91︰9

1︰1

9︰91

pH

8.2

7.2

6.2

① 由上表判断,NaHSO3溶液显   性,用化学平衡原理解释:             。

② 当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是(选填字母):    。

a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

b.c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)

c.c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)

 

 0  125727  125735  125741  125745  125751  125753  125757  125763  125765  125771  125777  125781  125783  125787  125793  125795  125801  125805  125807  125811  125813  125817  125819  125821  125822  125823  125825  125826  125827  125829  125831  125835  125837  125841  125843  125847  125853  125855  125861  125865  125867  125871  125877  125883  125885  125891  125895  125897  125903  125907  125913  125921  203614 

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