1.利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳、脱硫处理.可实现绿色环保、废物利用,对构建生态文明有重要意义:
Ⅰ.脱硝:
(1)H2还原法消除氮氧化物
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
H2的燃烧热为285.8KJ•mol-1
在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ•mol-1
(2)用NH3催化还原法消除氮氧化物,发生反应:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H<0
相同条件下,在2L恒容密闭容器中,选用不同催化剂,产生N2的量随时间变化如图所示.

①计算0~4分钟在A催化剂作用下,
反应速率v(NO)=0.375mol•L-1•min-1
②下列说法正确的是CD.
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已达到平衡
D.若反应在恒容绝热的密闭容器中进行,当K值不变时,说明已达到平衡
(3)微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术.下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图.

①已知A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为5:2,写出A极的电极反应式CH3COO--8e-+2H2O═2CO2+7H+
②解释去除NH4+的原理NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-,NO3-在MFC电池正极转化为N2
Ⅱ.脱碳:
(4)用甲醇与CO反应生成醋酸可消除CO污染.常温下,将a mol•L-1醋酸与bmol•L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),忽略溶液体积变化,计算醋酸的电离常数Ka=$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol(用含a、b的代数式表示).
Ⅲ、脱硫:燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成硫酸铵
(5)室温时,向(NH42 SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)=c(NH3•H2O)(填“>”“<”或“=”)
20.下表是部分短周期元素的信息,用化学用语回答下列问题
元素代号ABF
原子半径/nm0.0770.0750.117
主要化合价+4、-4+5、-3+4、-4
元素DMGE
性质结构信息单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强,射程远氢化物常温下呈液态,M的双原子阴离子有18个电子原子核外的M层比L层少2个电子+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
(1)元素A在周期表中的位置第二周期ⅣA族,B的某种核素中中子数比质子数多1,则表示该核素的原子符号为715N.
(2)写出钙与M原子个数比为1:2化合物的电子式,此化合物中含有的化学键类型(填离子键,共价键或非极性键)离子键和非极性键共价键.
(3)M2-、E3+、G2-离子半径大小顺序是S2->O2->Al3+(用离子符号回答)
(4)由A、B、M及氢四种原子构成的分子A2H5BM2,既可以和盐酸反应又可以和氢氧化钠溶液反应,写出A2H5BM2的名称甘氨酸.
(5)以E和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2
(6)工业上可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电源,电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍,ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为ClO-+2Ni(OH)2═Cl-+Ni2O3+2H2O.当amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为1.25a mol.
12.硫的多种化合物在工业中有重要应用.
(1)Na2S2可以做制革工业中原皮的脱毛剂,写出Na2S2的电子式
(2)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,可作木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定,有极强的还原性.
①Na2S2O4中S元素的化合价为+3
②将甲酸(HCOOH)和NaOH溶液混合,再通入SO2气体,会得到保险粉,此时甲酸被氧化为CO2,该反应的化学方程式为HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O.
③Na2SO4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2时,反应的化学方程式为2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3
(3)铬会造成环境污染,某酸性废水中含有Cr2O72-,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+,再调节pH至8,使铬元素沉降,分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/L,达到排放标准.
①写出Na2S2O5参加反应的离子方程式3S2O52-+2CrO72-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O.
②处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为1×10-5
(4)氢硫酸和亚硫酸是两种弱酸,回答下列问题
①0.1mol/L H2SO4与0.2mol/L H2S溶液等体积混合,所得溶液中S2-浓度为10-22mol/L.(已知氢硫酸Ka1=1.0×10-8、Ka2=1.0×10-15,忽略H2S和H2O电离产生的H+
②已知亚硫酸的Ka1=1.0×102、Ka2=6.0×1013,设计实验证明亚硫酸第一步不完全电离.(可用实验用品:0.1mol/L亚硫酸、0.1mol/L NaHSO3溶液、0.1mol/L Na2SO3溶液,广泛pH试纸、pH计)
操作简述
现象或数据
结论H2SO3第一步不完全电离
 0  163226  163234  163240  163244  163250  163252  163256  163262  163264  163270  163276  163280  163282  163286  163292  163294  163300  163304  163306  163310  163312  163316  163318  163320  163321  163322  163324  163325  163326  163328  163330  163334  163336  163340  163342  163346  163352  163354  163360  163364  163366  163370  163376  163382  163384  163390  163394  163396  163402  163406  163412  163420  203614 

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