2.煤炭是我国的主要能源之一,与之伴生的二氧化硫(SO2)和酸雨污染问题较为突出,目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫.烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫,主要有如下两种方法:
Ⅰ.钠碱循环法脱硫技术
(1)此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2.Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式:2OH-+SO2═SO32-+H2O.
(2)NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如表:
①由表判断,NaHSO3溶液显酸性,用化学平衡原理解释:溶液中存在HSO3-?H++SO32-,HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,显酸性是因其电离大于其水解.
②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是BC(填标号).
A.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
C.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
Ⅱ.石灰石脱硫法
此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率,相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)═CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)═CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ•mol-1 (反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4(s)与CaS(s)反应的热化学方程式3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)△H=1049.2kJ•mol-1.
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅰ的Kp=$\frac{P(C{O}_{2})P(S{O}_{2})}{P(CO)}$(用表达式表示).
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图(如图1所示)其中正确的是B(填标号).
(4)图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线,则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有AB(填标号).

A.向该反应体系中投入生石灰 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.降低CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度.
Ⅰ.钠碱循环法脱硫技术
(1)此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2.Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式:2OH-+SO2═SO32-+H2O.
(2)NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如表:
| n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
| pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是BC(填标号).
A.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
C.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
Ⅱ.石灰石脱硫法
此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率,相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)═CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)═CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ•mol-1 (反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4(s)与CaS(s)反应的热化学方程式3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)△H=1049.2kJ•mol-1.
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅰ的Kp=$\frac{P(C{O}_{2})P(S{O}_{2})}{P(CO)}$(用表达式表示).
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图(如图1所示)其中正确的是B(填标号).
(4)图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线,则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有AB(填标号).
A.向该反应体系中投入生石灰 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.降低CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度.
3.用下列方法均可制得氧气:
(1)2KClO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑
(2)2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑
(3)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
(1)2KClO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+3O2↑
(2)2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑
(3)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
| A. | 3:1:4 | B. | 2:1:1 | C. | 1:1:1 | D. | 1:2:2 |
2.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是( )
| A. | Na+、Ba2+、NO3-、Cl- | B. | K+、Na+、H+、Cl- | ||
| C. | K+、NH4+、S2-、CO32- | D. | Cu2+、Na+、Cl-、SO42- |
19.在2L密闭容器内,80℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反应体系中,n(NO)随时间t的变化如表
(1)上述反应在第5s时,NO的转化率为65%.
(2)如图1表示NO2变化曲线的是b.(填字母).

(3)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
e.等温等容时,充入氦气 f.等温等压时充入氦气
(4)若将2mol NO和1mol O2充入两个密闭容器中,保持一定温度进行反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),在恒压条件下达到平衡时生成amol NO2,在恒容条件下达到平衡时生成bmol NO2,则a、b的关系是:a>b
(5)某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其原理如下图2所示,其中A、B为多孔材料.下列说法正确的是D
A.电解质溶液中电流的方向由B到A,电子的流向与之相反
B.该电池工作时,每转移4mol电子,消耗22.4L O2
C.电极B附近的c(NO3-)增大
D.电极A表面反应之一为NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+.
| 时间t(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)如图1表示NO2变化曲线的是b.(填字母).
(3)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
e.等温等容时,充入氦气 f.等温等压时充入氦气
(4)若将2mol NO和1mol O2充入两个密闭容器中,保持一定温度进行反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),在恒压条件下达到平衡时生成amol NO2,在恒容条件下达到平衡时生成bmol NO2,则a、b的关系是:a>b
(5)某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其原理如下图2所示,其中A、B为多孔材料.下列说法正确的是D
A.电解质溶液中电流的方向由B到A,电子的流向与之相反
B.该电池工作时,每转移4mol电子,消耗22.4L O2
C.电极B附近的c(NO3-)增大
D.电极A表面反应之一为NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+.
18.X、Y两种元素可形成X2Y3型化合物,则X和Y原子最外层的电子排布可能是( )
| A. | X:2s22p1 Y:2s22p4 | B. | X:3s23p1 Y:3s23p5 | ||
| C. | X:3s23p2 Y:2s22p3 | D. | X:3s2 Y:2s22p3 |
17.某元素基态原子的外围电子排布为3d54s2,则下列说法错误的是( )
0 160278 160286 160292 160296 160302 160304 160308 160314 160316 160322 160328 160332 160334 160338 160344 160346 160352 160356 160358 160362 160364 160368 160370 160372 160373 160374 160376 160377 160378 160380 160382 160386 160388 160392 160394 160398 160404 160406 160412 160416 160418 160422 160428 160434 160436 160442 160446 160448 160454 160458 160464 160472 203614
| A. | 该元素为Mn元素 | B. | 该元素最高化合价为+7 | ||
| C. | 该元素属于d区元素 | D. | 该元素原子最外层共有7个电子 |