热门试卷

捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：

反应Ⅰ：            △H1

反应Ⅱ：             △H2

反应Ⅲ：      △H3

请回答下列问题：

（1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3＝　　　　　　　　。

（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：

①△H3　　　　0(填“＞”、“=”或“＜”)。

②在T1-T2及T4- T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是　　　　　　。

③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有　　　　（写出2个）。

（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是

aNH4Cl

bNa2CO3

cHOCH2CH2OH

dHOCH2CH2NH2

明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是                   。

（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是                              。

（3）A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是

（4）以Al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                              。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

2H2O (g)＝2H2O(1)                

  ；

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)＝2H2SO4(l)    

 。

则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是                     。

焙烧948t明矾(M＝474 g/mol )，若SO2 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸         t。

磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：

（2）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：

60mol能氧化白磷的物质的量是       。

（3）磷的重要化合物‍可通过与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如下图所示。

  ①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在        ；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为                           。 

   ②Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是

                                   (用离子方程式表示)。

（4）磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2：1 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X 的核磁共振氢谱如下图所示。

    ①酸性气体是         (填化学式)。

    ②X的结构简式为                    。

乙醇是重要的有机化工原料.可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:

（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H）,再水解生成乙醇写出相应反应的化学方程式             。

（2）已知:

甲醇脱水反应：2CH3OH（g）= CH3OCH3（g）+ H2O（g） △H1=-23.9KJ·mol-1

甲醇制烯经反应：2CH3OH（g）= C2H4（g）+2 H2O（g） △H2=-29.19KJ·mol-1

乙醇异构化反应： C2H5OH（g）= CH3OCH3（g）        △H3=+50.7KJ·mol-1

则乙烯气相直接水合反应：C2H4（g）+ H2O（g）= C2H5OH（g）的△H=        KJ·mol-1与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是_

（3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度.压强的关系[其中N(H2O):N(C2H4)=l:1]。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=        (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

②图中压强(P1.P2.P3.P4)的大小顺序为_        ，理由是_       .

③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃.压强69MPa:气。N(H2O):N(C2H4)=0.6 :1。乙烯的转化率为5％.若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有        .          。

火力发电厂释放出大量气体会造成环境污染。对燃煤废气进行处理，可实现绿色环保、废物利用等目的。

（1）CO可以与H2O(g)发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)   ΔH＜0

在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0。

①该反应的平衡常数表达式为           。

②平衡时，丙容器中H2O的物质的量是     mol，甲容器中CO的转化率是          ，

容器中CO的转化率：乙        甲（填“>”、“=”或“<”）。

③丙容器中，其他条件不变时，温度     （填“升高”或“降低”），CO的平衡转化率升高。

（2）除去氮氧化物：

① 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 也可用氨气与之发生反应：NOx+NH3→N2+H2O。

现有NO2和NO的混合气体3.0 L，跟3.4 L（同温同压下）NH3反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO2与NO的体积比是__________。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：                        。

（2）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：                            。

（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H2(g)CO(g)   CH3OH(g)90.8 kJ

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ

③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ

总反应：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，其中Q              kJ；

一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是

（填字母代号）。

a，低温高压         b，加入催化剂       c，减少CO2的浓度    d，增加CO的浓度

（4）已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡，测得各组分的浓度如下：

比较此时正、逆反应速率数值（单位相同）的大小：(甲醇)       (水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。

反应开始时(CH3OH)      ；

该时间内的平均反应速率(CH3OH)         ；

该温度下反应的平衡常数值为             。（精确到0.01）