污染與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個(gè)課題,污染分為空氣污染,水污染,土壤污染等。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 (選填序號(hào))。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)為了減少空氣中的CO2,目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用,捕碳劑常用(NH4)2CO3,反應(yīng)為:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮?dú)庾鳛橄♂寗,在t時(shí)刻,測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度,其關(guān)系如圖,則:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T4~T5這個(gè)溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢(shì)的原因是: 。
(3)催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化反硝化法中,用H2將NO3-還原為N2,一段時(shí)間后,溶液的堿性明顯增強(qiáng)。則反應(yīng)離子方程式為: 。
②電化學(xué)降解NO3-的原理如圖,電源正極為: (選填填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為: 。
(1)① C(s)+H2O(g) = CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1 k=c CO)·c( H2)/c(H2O)
② a c(各1分)
(2)① <
② T4~T5 反應(yīng)達(dá)平衡,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,平衡逆向移動(dòng),CO2的吸收效率降低(或NH4HCO3部分分解,意思相近均給分)。
(3)①2 NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O
②A 2 NO3-+12 H++10e-= N2↑+6H2O
【解析】
試題分析:(1)①兩個(gè)給出的熱化學(xué)方程式下式減上式即得C(s)+H2O(g) = CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1;②試劑Ca(OH)2 、Na2CO3與二氧化硫反應(yīng),可以作為其吸收劑;(2)①該圖是相同時(shí)間時(shí)測(cè)定的二氧化碳的濃度,溫度越高反應(yīng)速率越快,先打到平衡,所以圖像從T3為界,后面是平衡曲線,據(jù)此分析溫度高二氧化碳含量高平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH3< 0;②T4~T5 反應(yīng)達(dá)平衡,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,平衡逆向移動(dòng),CO2的吸收效率降低;(3)該反應(yīng)氫氣化合價(jià)升高,根據(jù)溶液堿性增強(qiáng),考慮生成OH-,由此書寫方程式;②在與B相連的電極NO3-得到電子生成N2,為陰極,故A為正極,B為負(fù)極。
考點(diǎn):考查化學(xué)原理綜合內(nèi)容。
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科目:高中化學(xué) 來源:中學(xué)教材全解 高中化學(xué) 必修 化學(xué)與技術(shù) (配山東科學(xué)技術(shù)出版社實(shí)驗(yàn)教科書) 山東科學(xué)技術(shù)出版社實(shí)驗(yàn)教科書 題型:022
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