合理处理燃气中的H2S，不仅可减少对大气的污染，还可进行资源化利用。回答下列问题：（1）H...

合理处理燃气中的H2S，不仅可减少对大气的污染，还可进行资源化利用。回答下列问题：

（1）H2S和S的燃烧热如表所示，

请写出常温下H2S与SO2反应的热化学方程式______。　　　

（2）可以把H2S设计为一种燃料电池，原理如图a所示：其中，Fe2+在电池工作中的作用是______；请写出 I室发生的离子方程式______。

（3）为探究H2S的直接热解2H2S（g）=2H2（g ）+S2（g）。在一体积为2L的密闭容器中充入2 mol H2S与1 molAr （起到稀释作用），进行实验。

①某同学测出不同温度下H2S的物质的量与反应时间的图象，图b是截取该图象的中间某部分。请计算T2温度下，0-l0s内，H2S的反应速率v=______mo•L-1•s-1；

②图b中，T1、T2、T3三个温度，最高的是______；比较A点与B点的逆反应速率的大小，vA（逆）______vB（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；

③图c是表示反应2H2S（g）=2H2（g）+S2（g）平衡时，装置内各组分气体物质的量分数=与温度的关系（其中Ar气体变化曲线未画出）。请计算：C点的平衡常数K=______；D点平衡时，H2S的转化率=______。

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合理处理燃气中的H2S，不仅可减少对大气的污染，还可进行资源化利用。回答下列问题：

（1）H2S和S的燃烧热如表所示，

请写出常温下H2S与SO2反应的热化学方程式______。　　　

（2）可以把H2S设计为一种燃料电池，原理如图a所示：其中，Fe2+在电池工作中的作用是______；请写出 I室发生的离子方程式______。

（3）为探究H2S的直接热解2H2S（g）=2H2（g ）+S2（g）。在一体积为2L的密闭容器中充入2 mol H2S与1 molAr （起到稀释作用），进行实验。

①某同学测出不同温度下H2S的物质的量与反应时间的图象，图b是截取该图象的中间某部分。请计算T2温度下，0-l0s内，H2S的反应速率v=______mo•L-1•s-1；

②图b中，T1、T2、T3三个温度，最高的是______；比较A点与B点的逆反应速率的大小，vA（逆）______vB（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；

③图c是表示反应2H2S（g）=2H2（g）+S2（g）平衡时，装置内各组分气体物质的量分数=与温度的关系（其中Ar气体变化曲线未画出）。请计算：C点的平衡常数K=______；D点平衡时，H2S的转化率=______。

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化学在资源合理开发利用和生态环境保护方面正发挥着积极作用，下列行为与可持续发展理念相违背的是

A．提高车用燃气、燃油品质，减少大气污染物的排放

B．调整能源结构，推广核电、水电、天然气等清洁能源的应用比例

C．将造纸废水通过高压水井压到地下，节约生产成本

D．探寻新的反应途径、不断提高化学反应过程的选择性，提高合成反应的原子利用率

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（6分）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将氮氧化物(NOx)排放量减少10%，回答 下列与氮化合物相关的问题。

（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知：

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

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

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

（2）肼（N2H4）用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式　　　　　　　　 。

（3）如图所示装置可用于制备N2O5，则生成N2O5的那一极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

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处理、回收利用CO是环境科学家研究的热点课题。回答下列问题:

Ⅰ.处理大气污染物

CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应原理为:有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。

其总反应分两步进行:（1）第一步:;第二步:____ (写反应方程式)。

（2）第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率____ 第一步反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。

Ⅱ.合成天然气(SNG)涉及的主要反应原理如下:

CO甲烷化: 　　　　

水煤气变换:

（3）反应的△H= ___kJ/mol。

（4）在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料发生CO甲烷化反应,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示,下列说法正确的是_____(填标号)。

a.温度:T1<T2<T3

b.正反应速率:v(e)>v(c)>v(b)

c.平衡常数:K(a)<K(d)<K(c)

d.平均摩尔质量:M(a)>M(b)=M(e)

（5）在恒压管道反应器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料气发生CO甲烷化反应,400℃、P总为100kPa时反应体系平衡组成如下表所示。

则该条件下CO的总转化率α= ___。 (保留一位小数)

（6）将制备的CH4用来组成下图所示燃料电池电解制备N2O5

①阳极的电极反应为_____。

②理论上制备1molN2O5，石墨2电极消耗气体的体积为_____L(标准状况)。

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煤燃烧产生的烟气含有的SO2，是大气主要污染物之一。减少煤燃烧对大气造成的污染，应从多方面采取措施。

（1）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。

①一种烟气脱硫技术是向煤中加入适量石灰石，可大大减少燃烧产物中SO2的含量，最后生成CaSO4，该反应的化学方程式为_________________________________________。

②煤炭中以FeS2（铁元素为＋2价）形式存在的硫，可以采用微生物脱硫技术脱去，其原理如图所示：

1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时，FeS2与O2物质的量之比为_____________。

（2）燃煤后烟气脱硫方法之一是利用天然海水的碱性吸收烟气中SO2并转化为无害的SO42-，其流程的示意图如下：

①海水中碳元素主要以HCO3－的形式存在。用离子方程式表示海水呈碱性的原因：_____________。

②研究表明，进入吸收塔的海水温度越低，SO2的脱除效果越好，主要原因是_____________。

③从吸收塔排出的海水呈酸性，并含有较多的HSO3－，排入曝气池进行处理时，需要鼓入大量空气。空气的作用是____________________________________。

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NO、NO2是大气污染物，但只要合理利用，NO、NO2也是重要的资源。回答下列问题：

（1）氨的合成。已知：N2和H2生成NH3的反应为：N2(g)+H2(g)NH3(g)　　 ΔH=-46.2kJ·mol-1

在Fe催化剂作用下的反应历程为（※表示吸附态）：

化学吸附：N2(g)→2N※；H2(g)2H※；

表面反应：N※+H※NH※；NH※+H※NH2※；NH2※+H※NH3※；

脱附：NH3※NH3(g)

其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。则利于提高合成氨平衡产率的条件有（________）

A．低温　　　 B．高温　　　 C．低压　　　 D．高压　　 E．催化剂

（2）NH3还原法可将NO还原为N2进行脱除。已知：

①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)　　 ΔH1=-1530kJ·mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 ΔH2=+180kJ·mol-1

写出NH3还原NO的热化学方程式__。

（3）亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中，发生反应：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)　　 △H＜0。平衡后，改变外界条件X，测得NO的转化率α(NO)随X的变化如图所示，则条件X可能是__(填字母代号)。

a.温度　　 b.压强　　 c.　　 d.与催化剂的接触面积

（4）在密闭容器中充入4molCO和5molNO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H=-746.5kJ•mol-1，如图甲为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。

①温度T1__T2（填“＞”或“＜”）。

②若反应在D点达到平衡，此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小，则重新达到平衡时，D点应向图中A～G点中的__点移动。

③探究催化剂对CO、NO转化的影响。某研究小组将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图乙所示。温度低于200℃时，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__；a点__(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由__。

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工业产生的废气COx、NOx对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝。

(1)NOx是大气污染物，处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx

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

②CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 △H2=－867kJ·mol－1

若用标准状况下2.24L CH4还原NO生成N2，则放出的热量为　　　 　　 　 kJ。

(2)工业上利用CO合成COCl2，反应为Cl2(g)+CO(g)COCl2(g) 　 △H＜0。下图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：

①0～6 min内，反应的平均速率v(Cl2)=__________；

②10min改变的条件是　　　　　　　 　　 ，该反应平衡常数变化的趋势是　　　　　 　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③下列措施中，能提高COCl2产率的有　　　　　　 　　 。

A．使用过量的CO　　　　　 B．升高温度　　　　　 C．增大压强

(3)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，反应得淡黄色固体和一种无色气体，则反应方程式为　　　　　　　　　 。

(4)利用CO和H2制备二甲醚(CH3OCH3)。以KOH为电解质溶液，组成二甲醚——空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是　　　　　　　　　　　　 。

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下列说法中正确的是：

A. 向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量

B. 溶液的稳定性决定了大气污染的长期性。

C. 利用二氧化硅的导电性制成光导纤维

D. 处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质

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对工业废气物进行脱硫(SO2)处理并加以利用，不仅可防止大气污染，还能实现一定经济效益。回答下列问题：

（1）热化学碘硫循环脱硫,涉及以下三个反应：

bunsen反应：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)═2HI (g)+H2SO4(l)　　 △H

硫酸分解反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)　　 △H=+462kJ·mol-1

碘化氢分解反应：2HI( g)=H2( g)+I2( g)△H=+10kJ·mol-1

已知氢气的燃烧热为286kJ·mol-1,则bunsen反应的△H=_________kJ·mol-1。

（2）在活性炭催化下，SO2与Cl2发生反应：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0。在定温定压条件下，容器体积为10 L的容器中加入等物质的量的SO2和Cl2，充分混合(二者物质的量均为nmol)后,达到平衡后容器体积为8L。

①SO2Cl2能与水发生非氧化还原反应，生成两种酸，则这两种酸的化学式为_________。

②下列事实中，不能作为判断硫元素和氯元素非金属性强弱的依据是_________(填字母)。

A．硫化氢的分解温度为300℃左右，氯化氢1500℃才分解

B．氢硫酸(H2S的水溶液)是一种弱酸，盐酸是强酸

C． 将氯气通入氢硫酸中,溶液中产生黄色浑浊

D．高氯酸在无机含氧酸中酸性最强

③该 温 度下，SO2 的平衡转化率α1=_________， 反应的平衡常数 K=_________(列式并计算)。

④下列措施中不能进一步提高氯气的平衡转化率的是_________。

A．平衡后将容器的体积压缩为4L　　　　　 　　 B．增大二氧化硫的浓度

C．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．将SO2Cl2 (g )液化分离

⑤若向该容器中初始投入SO2和Cl2的物质的量均为0.5nmol，则达到平衡时SO2的平衡转化率：α2_________ 填“>”“<”或“=”)α1。

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