热门试卷

火力发电时排出的烟气中含有SO2，会造成一系列环境和生态问题。工业上利用的海水脱硫是一种有效的方法，工艺流程如图：

(1)天然海水呈碱性，请写出SO2与OH-反应的离子方程式：____。

(2)天然海水吸收含硫烟气后溶有H2SO3分子，用氧气将其氧化的化学方程式为：___。氧化后的“海水”需要引入大量天然海水与之混合后才排放的主要目的是____。

(3)为测定烟气中SO2的含量，将标准状况下500 mL的烟气通入20 mL 0.05 mol．L-1的高锰酸钾溶液，恰好使紫色刚好褪去：

①请配平方程式：___KMnO4+____SO2+____H2O==___MnSO4+____ K2SO4+___H2SO4 ②所通烟气中SO2的体积百分含量为___。

(4)工业上常用可逆反应：2SO2+O22SO3 △H<0制备硫酸，下列对该反应的说法不正确的是____。

A．当单位时间内消耗2 mol SO2的同时生成2 mol SO3，说明此时该反应达到平衡状态

B．升高温度，可以增大正、逆反应速率，平衡向右移动

C．温度不变，增大压强时，平衡向右移动

D．工业上通常在该反应中使用催化剂来提高SO2的转化率

工业生产中产生的含SO2废气经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、水泥等，以下是工业利用硫酸钙的部分流程

(1)生产中常在装置I里加入SiO2，其主要作用：①生产水泥；②还可___________________。

(2)装置Ⅱ中，为了提高SO2的转化率，可采用的措施是__________。

A．加入V2O5作催化剂

B．采用过量SO2C．低温

D．通入过量空气

(3)装置Ⅲ中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)。已知：

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566 kJ/mol

2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H =+484 kJ/mol

CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ/mol

试写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH(g)的热化学方程式________________________；若将生成的CH3OH与氢氧化钾溶液、氧气构成燃料电池，则燃料电池的负极反应式为___________。

(4)已知25℃时，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，在0.100 L 0.200 mol/L CaCl2溶液中加入2. 72 g CaSO4粉末充分搅拌后，假设溶液的体积变化忽略不计，则溶液中SO42-物质的量浓度为_______mol/L。

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。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：

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

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1 160 kJ/mol

则甲烷直接将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) △H<0。若容器容积不变，充入1 mol CO2和3 mol H2后，下列措施可增加甲醇产率的是____。

A．升高温度

B．充入He，使体系总压强增大

C．将CH3OH(g)从体系中分离

D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

(3)脱硫。某脱硫工艺中的废气经处理后，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_____________

(4)二次利用。在最新开发并投入生产的硫酸--甲醇燃料电池中，使用流动电解质硫酸，燃料电池的效率可提高约30%，如图所示。该电池的负极反应式为___________________。

黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率。____________________________________

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有__________ （填字母）

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂 G．移出氧气

（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 ____________________________。

（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_______________________ 。

黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得

c(SO3)= 0. 040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K 和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。

 (2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高 SO2平衡转化率的有____（填字母）。

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂 F．移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料，反应的化学方程式为___________________。

(4)将黄铁矿的燃料产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是__________________________。

黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。

(2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高

SO2平衡转化率的有________(填字母)

(A)升高温度 (B)降低温度 (C)增大压强 (D)减小压强 (E)加入催化剂 (G)移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为_________________________________。

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_______________________。

黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。

(2)已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高

SO2平衡转化率的有________(填字母)

(A)升高温度 (B)降低温度 (C)增大压强 (D)减小压强 (E)加入催化剂 (G)移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为_________________________________。

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是_______________________。

火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体而造成环境污染。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= -1 160 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的关系曲线如图甲所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3____（填 “>”“<”或“=”）0。

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)的浓度随时间的变化曲线如图乙所示。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3 mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH) =1.5 mol/L

B．0~10 min内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0. 75

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)减小

③甲醇燃料电池的结构如图丙所示。其工作时正极的电极反应式可表示为__________________

(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气处理后，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。设废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为___________。

(4)硫酸铵和硝酸铵水溶液的pH<7，其原因可用一个离子方程式表示为：_____________；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH =7，则溶液中c(Na+)+c(H+)____(填“>”“=”或 “<”)c(NO3-)+c(OH-)。

（三选一）【化学与技术】

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

（1）光谱研究表明，易溶于水的所形成的溶液中存在着下列平衡

据此，下列判断中正确的是______________。

A. 该溶液中存在着分子

B. 该溶液中H+浓度是SO32-浓度的2倍

C. 向该溶液中加入任何足量的强酸都能放出气体

D. 向该溶液中加入过量可得到的混合溶液

（2）方法I中用氨水吸收燃煤烟气中的离子方程式为______________。能提高燃煤烟气中去除率的措施有______________（填字母）

A. 增大氨水浓度 B. 升高反应温度

C. 使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使转化为 

采用方法I脱硫，并不需要先除去燃煤烟气中大量的，原因是（用离子方程式表示）_______________________________。

（3）方法II主要发生了下列反应：

反应生成的热化学方程式为___________________。

（4）方法III中用惰性电极电解溶液的装置如下图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过）。阳极区放出的气体的成分为_____________（填化学式）。

硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止其污染大气，在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用。

(1)硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。

①写出上述过程的化学反应方程式：_________，

②请说出这种尾气处理方法的优点（说出两点即可）：___________;

③若某硫酸厂每天排放的1万米3（标准状况）尾气中含0．2%（体积百分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰_______kg。

(2)近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，该方法：

第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，

第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。

这种尾气处理方法与(1)相比的优点是____________。

(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如下图，a,b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨。

①图中a表示____（填“阴”或“阳”）离子交换膜。A～E分别代表生产中的原 料或产品，其中C为硫酸，则A表示_______，E表示________。

②阳极的电极反应式为____。

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

（1）方法I中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：

2NH3+SO2+H2O= (NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3

能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有____（填字母）。

A．增大氨水浓度 B．升高反应温度 C．使燃煤烟气与氨水充分接触 D．通人空气使HSO3-转化为SO42-

采用方法I脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____ （用离子方程式表示）。

（2）方法Ⅱ中主要发生了下列反应：

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H =8.0 kJ/mol

2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) △H =90.4 kJ/mol

2CO(g) +O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/moI

S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为___________________________

（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为____（填化学式）。

有关FeSO4的转化关系如下图所示（无关物质已略去）。

已知：

① X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

② Y是红棕色的化合物。

（1）气体X的成分是（填化学式）__________。

（2）反应I的反应类型属于（填序号）__________。

a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应 e．氧化还原反应

（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是__________。

（4）若经反应I得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0．4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应IV中生成FeSO4的离子方程式是__________。

有关FeSO4的转化关系如下图所示（无关物质已略去）。

已知：

①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。

②Y是红棕色的化合物。

(1)气体X的成分是_____（填化学式）。

(2)反应I的反应类型属于_____（填序号）。

a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应 e．氧化还原反应

(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是____________________。

(4)若经反应I得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成

FeSO4的离子方程式是____________________。