NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图；研究发现在以Fe2O3为...

NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　 （　 ）

A.NH3催化还原NO为吸热反应

B.过程Ⅰ中NH3断裂非极性键

C.过程Ⅱ中NO为氧化剂，Fe2+为还原剂

D.脱硝的总反应为： 4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:

(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示

①上图中因为改变了反应条件，反应的活化能：b_______(填“＞”“＜＂或“＝”)a。

②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H＝______(用E1、E2的代数式表示)。

③研究发现，一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示，根据氧化还原反应中物质的作用，NO为_______剂，脱硝总反应的化学方程式为_______________。

(2)一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密容器中，进行反应H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如表所示的三组数据

①4mim内，实验2中v(CO2)＝______； 900℃时，反应的平衡常数为______；降低温度时，平衡常数会________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②650℃时，若在此容器中充入2.0 mol H2O(g)、1.0molCO(g)、1.0 mol CO2(g)和 xmol H2(g)，要使反应在开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。

若a＝2.0．b＝1.0，则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率(a)的关系为a(H2O) _______　 (填“＞”＜”成＝”)a(CO)。

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（6分)随着我国工业化水平的不断发展，研究空气污染、废水处理等问题成为重要课题。

（1）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①SCR技术中的氧化剂为____________

②当NO2与NO的物质的量之比为1：l时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_______。当有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为________。

（2）电镀废水中常含有毒的NaCN、HCN等。NaCN水溶液显碱性的原因是_____________(用离子方程式表示)；HCN的Ka=6.17×10-10，用NaOH溶液调节含CN-的废水至pH=9，此时废水中c(CN-)_______c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)。

（3）室温下有如下数据：草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；醋酸的电离平衡常数K=1.75×10-5；碳酸的电离平衡常数K1=4.2×10-7，K2=4.5×10-11；Ksp(CaC2O4)=5.0×10-9；Ksp (CaCO3)=2.5×10-9

①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是___________；

②向0.6 mol·L-1的Na2CO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化)，充分搅拌，发生反应：CO32-(aq)+ CaC2O4 (s)CaCO3 (s)+ C2O42-(aq)，静置后沉淀转化达到平衡，此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应)为_____________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题：

(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如下图所示。

①上图中因为改变了反应条件，反应的活化能b___________(填“＞”“＜”或“＝”)a。

②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H＝___________(用E1，　 E2的代数式表示)

③研究发现，一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示，根据氧化还原反应中物质的作用，NO为剂____，脱硝总反应的化学方程式为：___________。

(2)一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，进行反应H2O(g)+CO(g)＝CO2(g)+H2(g)，得到如表所示的三组数据：

①实验2：4min内，v(CO2)= ___________；900℃时，平衡常数为___________；降低温度时，平衡常数会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②650℃时，若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g)，要使反应在开始时间向正反应方向进行，则x应满足的条件是___________。

③若a=2.0，b=1.0，则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率(α)的关系为α(H2O)___________(填“＞”“＜”或“=”)α(CO)。

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随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．

（1）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：

①如图可知SCR技术中的氧化剂为　　　　　　　　　　

②用Fe做催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　　

（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀．

①反应中lmol Cr2O72﹣完全生成Cr（OH）3沉淀，外电路通过电子的物质的量　　 　　 　 mol；

②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10﹣32，当Cr3+浓度小于10﹣5mol•L一1时，可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后　 　　　　 　　 （填“能”或“否”）直接排放．

（3）C1O2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛的用于饮用水进行消毒．自来水厂用ClO2处理后的水中，要求C1O2的浓度在0.1﹣0.8mg•L﹣1之间．碘量法可以检测水中C1O2的浓度，步骤如下：

I．取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加人一定量的碘化钾，并加人淀粉溶液，溶液变蓝；

Ⅱ．加人一定量的Na2S203溶液（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）；

Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1.3．

已知：本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2﹣，在酸性条件下还原产物为C1﹣．

请回答下列问题：

①确定操作II完全反应的现象 　　　　　　　　　　　　

②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　

③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10﹣3mol•L﹣1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是　　 　　 　 mg•L﹣1．

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随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。

(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①由图可知SCR技术中的氧化剂为____。

②用Fe作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式：_______。

(2)ClO2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛用于饮用水消毒。自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg/L。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：

Ⅰ.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加入一定量的碘化钾，并加入淀粉溶液，溶液变蓝

Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。

已知：ClO2在中性条件下还原产物为ClO2-，在酸性条件下还原产物为Cl-。请回答下列问题：

①确定操作Ⅱ完全反应的现象为________。

②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式为______。

③若水样的体积为1.0 L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是____mg/L。

高三化学计算题中等难度题查看答案及解析

氮的化合物既是重要的工业原料，也是主要的大气污染来源，研究氮的化合物的反应具有重要意义。

(Ⅰ)消除氮氧化物有多种方法。

(1)NH3 催化还原法：原理如图所示

①若烟气中 c(NO2)：c(NO)=1∶1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为___________。

②图乙是在一定时间内，使用不同催化剂 Mn 和 Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应温度分别为_________；使用 Mn 作催化剂时，脱氮率 b～a 段呈现如图变化的可能原因是__________。

(2)直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如右下图所示。阳极的电极反应式为__________。

(Ⅱ)氨是重要的化工原料，工业合成氨有重要现实意义。

(1)在773K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3，气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。

a．v正(N2)=3v逆(H2)　　 　　　　　　 b．体系压强不变　　　

c．气体平均相对分子质量不变　　 d．气体密度不变

②在此温度下，若起始充入4.00mol N2和12.00mol H2，则反应刚达到平衡时，表示 c(H2)～t的曲线上相应的点为 ___(选填字母)。

(2)在373 K时，向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2，发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)　 ∆H=-56.9kJ‧mol-1，测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表：

①计算0～20min时，v(N2O4)=____________。

②已知该反应v正(NO2)=k1‧c2(NO2)，v逆(N2O4)=k2‧c(N2O4)，其中k1、k2为速率常数，则373K时，=_________；改变温度至T1时，k1=k2，则T1_______373K(填“＞”“＜”或“=”)。

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煤燃烧的烟气中含有SO2和NO，直接排放会形成酸雨、污染大气，因此对烟气进行脱硫、脱硝具有重要意义。

（1）选择性催化还原技术是目前成熟的烟气脱硝技术，即在金属催化剂作用下，用还原剂（如NH3）选择性地与NO反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)　　 ΔH = -905.5kJ/mol

N2(g) + O2(g) 2NO(g)　　　　　　　　　 ΔH =+180 kJ/mol

则该方法中主要反应的热化学方程式是（请补充完整）：

4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g) 4N2(g) + 6H2O(g)　　 ΔH =_________

②该方法控制反应温度在315~400℃之间，反应不宜过低也不能过高的原因是_________。

③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]的大小会影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变NH3的投放量，反应物X的转化率与氨氮比的关系如右图，则X是_____（填化学式）。氨氮比由0.5增加到1.0时，脱硝主要反应的平衡将向____________方向移动。当氨氮比大于1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是___________。

（2）将烟气中的SO2、NO经O3处理后，再用CaSO3悬浊液吸收，可脱硫、脱硝。

已知：O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应为：

NO + O3NO2 + O2； 2NO + O2 2NO2； SO2+ O3SO3 + O2

用CaSO3悬浊液（pH=8）吸收经O3处理后的烟气时，NO2转化为NO2-，离子方程式为

_____________。

② 在CaSO3悬浊液中加入Na2SO4溶液可提高NO2的吸收速率，请结合化学原理进行解释___________________________。

③烟气经处理后最终得到含Na+、NO2－、SO42－的吸收液。t℃时，向吸收液中加入AgNO3溶液至SO42－恰好完全沉淀（即SO42－浓度等于1.0×10-5 mol·L-1）时，c(NO2－)=_______mol/L。[t℃时，AgNO2（亚硝酸银）的 Ksp= 9.0×10-4、Ag2SO4的Ksp=4.0×10-5。]

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烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。

（1）选择性催化还原法的脱硝原理为：

6NO_x＋4x NH₃  (3＋2x)N₂＋6xH₂O

①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为________L。

②已知：2H₂(g)＋O₂(g) ＝2H₂O (g)   ΔH＝-483.6 kJ·mol^-1

N₂(g)＋3H₂(g)＝2NH₃(g)    ΔH＝-92.4 kJ·mol^-1

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)     ΔH＝-180.5kJ·mol^-1

则反应6NO(g)＋4NH₃(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(g)的ΔH＝__________。

（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

①出该脱硝原理总反应的化学方程式：____________。

②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是____________。

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（8分）烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。

（1）选择性催化还原法的脱硝原理为：6NO_x＋4x NH₃  (3＋2x)N₂＋6xH₂O

①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为________L。

②已知：2H₂(g)＋O₂(g) ＝2H₂O (g)   ΔH＝-483.6 kJ·mol^-1

N₂(g)＋3H₂(g)＝2NH₃ (g)    ΔH＝-92.4 kJ·mol^-1

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)     ΔH＝-180.5kJ·mol^-1

则反应6NO(g)＋4NH₃(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(g)的ΔH＝__________。

（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

图1                                   图2

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：____________。

②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是____________。

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