热门试卷

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NOx的一种方法是利用氨气非催化还原法将NOx还原为N2。已知还原1molNO约放出451.7kJ的热量（同时生成气态水），则该反应的热化学方程式为_______________ 。

（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。其电池总反应为： V3++VO2++H2OVO2++ 2H++V2+。充电过程中，H+向 ___________ 迁移（填“阴极区”或“阳极区”）。充电时阴极反应式为_____________。

（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。    

① 该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ 。

②若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。                    

③20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 _____________（填序号）。

A．加入催化剂　       B．降低温度　   C．缩小容器体积　     D．增加CO2的量

（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为______________ 。

开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。

请回答下列问题：

(1) 已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为____________________________________________________。

(2) 该循环工艺过程的总反应方程式为______________________________________。

(3) 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是___________________________________________________________________________。

(4) 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为： NiO(OH)+MHNi(OH)2+M

①电池放电时，负极的电极反应式为_________________________________。

②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为___________________________________。

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NOx的一种方法是利用氨气非催化还原法将NOx还原为N2。已知还原1molNO约放出451.7kJ的热量（同时生成气态水），则该反应的热化学方程式为_______________ 。

（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。其电池总反应为： V3++VO2++H2OVO2++ 2H++V2+。充电过程中，H+向 ___________ 迁移（填“阴极区”或“阳极区”）。充电时阴极反应式为_____________。

（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。    

① 该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ 。

②若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。                    

③20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 _____________（填序号）。

A．加入催化剂　       B．降低温度　   C．缩小容器体积　     D．增加CO2的量

（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为______________ 。

SO2随意排放会造成严重的大气污染。下列是某小组同学设计处理烟气（主要含SO2、N2、O2、粉尘）中SO2的方法。

（1）方法一：利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气，流程如下

①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是____________________；

②上述流程中循环利用的一种物质是__________________。

（2）方法二：利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。

① 该反应的离子方程式是___________________（反应a）。为验证该反应，同学们将SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中，溶液很快由黄色变为红褐色；将溶液长时间放置后，最终变为浅绿色。关于红褐色液体，以下是同学们的分析推测与实验。

② 利用胶体的__________（填性质）可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH)3胶体；

③ 根据反应b，说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是_____________________（用离子方程式及必要的文字说明）。

④ 经讨论后得出结论：FeCl3溶液和SO2反应过程中，反应a、b在体系中共存。原因是由于化学反应速率：b＞a，化学反应限度：a＞b，所以产生上述现象。 

火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。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

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

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________________。

（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H3

①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体（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（上图(左)），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3_____________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②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)的浓度随时间变化如上图（右）所示。下列说法正确的是_________________（填字母代号）。

A．第10 min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)=1．5 mol/L

B．达到平衡时，氢气的转化率为0．75

C．0~10分钟内，氢气的平均反应速率为0．075mol/(L·min)

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大

③直接甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为______________________。

（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为

_____________________。

二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3：2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)，某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（Ｐ）的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①将2．0molSO2和1．0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0．10MPa。该反应的平衡常数等于_______________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数Ｋ（A）________Ｋ（B）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

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

若用标准状况下4．48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为________（阿伏加德罗常数用

NA表示），放出的热量为___________kJ。

（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox 3＜ｘ＜4， M＝Mn、Co、Zn或Ni）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式____________________（不必配平）。

 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。

（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_____________。

（2）W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为______________。

（3）X的硝酸盐水溶液显_________性，用离子方程式解释原因：______________。

（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为______________ 。

（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：_______> ________  （用分子式表示）。

（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是____> _____ >_______ >_______。

（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：________________________。

亚硝酸（HNO2）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解。

（1）在酸性条件下，当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应，且I- 被氧化为I2时，产物中含氮的物质为_________（填化学式）。

（2）要得到稳定HNO2溶液，可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用是_____（填序号）。

a. 稀硫酸  b. 二氧化碳    c. 二氧化硫   d. 磷酸

（3）工业废水中的NO2- 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、

NaOH、NH3、H2O六种物质。将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中：

上述反应后废水的pH值将_______（填“上升”、“下降”或“不变”）。

（4）若改用电解法将废水中NO2- 转换为N2除去，N2将在_____（填电极名称）生成

（5）若工业废水中的NO2-的浓度约为1.0×10－4mol/L，取工业废水5mL于试管中，滴加2滴0.1mol/L的硝酸银溶液，能否看到沉淀？（通过计算说明）。（已知Ksp(AgNO2)=2×10-8 mol2·Lˉ2）

(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有（填化学式）__________而危害植物和建筑物。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反应的化学方程式为____________。

(2)已知NaHSO3的水溶液显酸性，比较其中SO32- 、HSO3-、H2SO3三种粒子的浓度，最大的是_________，最小的是_____________。

(3)SO2是空气质量报告的指标之一，可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量。每生成0.01mol I2，参加反应的SO2为__________mol。

(4)已知25℃时，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列说法不正确的是__________。

A．25℃时，向BaSO4悬浊液中加入大量水，Ksp(BaSO4)不变

B．25℃时，向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3溶液后，BaSO4不可能转化为BaCO3C．向Na2SO4溶液中加入过量BaCl2溶液后，溶液中c(SO42- )降低为零

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：

CH4（g）+ H2O（g）==== CO（g）+3H2（g） △H =206.2kJ·mol-1CH4（g）+ CO2（g）==== 2CO（g）+2H2（g）△H =247.4kJ·mol-12H2S（g）====2H2（g）+S2（g） △H =169.8kJ·mol-1

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________________。

（2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是__________________________；燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：

_____________________。

（3）H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是______________。

（4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见下图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为__________________。

（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为______________________。

如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。

试回答下列问题：

(1)实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式_____________________。

(2)实验2甲针筒内的现象有：有________生成，活塞__________移动(填“向外”、“向内”、“不”)。

反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入________溶液中。

(3)实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是________，写出NO2与H2O反应的化学方程式________________________。

(4)实验4中，已知：3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl，甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为_____________，最后针筒内剩余气体的体积约为__________mL。

固体A和B都是由两种相同元素组成，在A、B中两元素的原子个数比分别为1:1，和1:2。A、B在高温下煅烧时，产物都是固体C和气体D，由D最终可制得酸E，E的稀溶液跟A反应时生成气体G和溶液F。G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。在F中滴入溴水后，再加入氢氧化钾溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀加热时又转变成C。根据上述事实回答：

（1）A的化学式_________B的化学式_________

（2）B燃烧生成C和D的化学方程式___________

（3）C和D混合发生的反应的化学方程式_________

（4）在F中滴入溴水的化学方程式_________

（5）A与E反应的离子方程式___________

有a、b、c三种常见的短周期元素，它们之间两两结合构成化合物X、Y、Z，X、Y、Z之间也能相互发生反应。已知X是由a和b元素按原子个数比1:1组成的化合物，a、b、c元素形成的单质（仍用a、b、c表示）和由它们组成的化合物之间的反应关系如下（未配平）：

①b+c→Y  

②a+c→Z  

③X+Y→m  

④X+Z→c+n    

⑤Y+Z→c+n

(1)上述反应中，有最充分理由说明该反应一定属于氧化还原反应的是____(填编号)。

(2)如果m是一种无色黏稠油状液体化合物，则X的化学式是____________。

(3)③反应的化学方程式是________________________________________________。

(4) ⑤反应的化学方程式是________________________________________________。

按下列要求填写化学用语：

（1）Ba(OH)2溶于水时的电离方程式：_____________________

（2）氯化铵与浓的氢氧化钠溶液混合加热时有氨气放出的化学方程式：_____________________

（3）工业生产氯气的化学方程式：_____________________ 

（4）SO2与足量KOH反应的化学方程式：_____________________ 

（5）工业生产漂白粉的化学方程式：_____________________