燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。...

燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H2O(g) = H2O(l)　　　　　　　　　　　　　　　　　 △H= -44 kJ•mol-1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O( l ) 的热化学方程式_____________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：

反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 　 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1

反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)　　 △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g) 3O2(g)。请回答：

其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是________。

A．P点一定为平衡状态点

B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是________mol；NO的平均反应速率为________；反应Ⅱ在此时的平衡常数为_______________。

（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

①M极发生的电极反应式为___________________。

②当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量_____（填“增大”或“减小”）____克。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H2O(g) = H2O(l)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △H= -44 kJ•mol-1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O( l ) 的热化学方程式_____________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：

反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)　 △H1 = -200.9 kJ•mol-1 　 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1

反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)　 △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g) 3O2(g)。请回答：

其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：

①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是________。

A．P点一定为平衡状态点

B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

D．臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫

③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是________mol；NO的平均反应速率为________；反应Ⅱ在此时的平衡常数为_______________。

（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

①M极发生的电极反应式为___________________。

②质子交换膜右侧的溶液在反应后pH________（填“增大”、“减小”、“不变”）。

③当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量______（填“增大”或“减小”）_______克。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H2O(g) = H2O(l)　　　　　　　 △H= -44 kJ•mol-1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

则CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)　 △H=____________ kJ/mol

(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：

反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g)=　 NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 　 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1

反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) = SO3(g)+O2(g)　　 △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g) 3O2(g)。请回答：

其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol　　 NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3，改变温度，反应相同 时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因___________________。

②下列说法正确的是________________。

A．P点一定为平衡状态点

B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，NO的平均反应速率为_____________；反应Ⅱ在此时的平衡常数为______________。

(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

①M极发生的电极反应式为_____________________________。

②当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量__________(填“增大”或“减小”)、_________克。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

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

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

③H2O(g)=H2O(l)   △H=-44 kJ•mol-1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:

反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)  △H1 = -200.9 kJ•mol-1   Ea1 = 3.2 kJ•mol-1

反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)  △H2 = -241.6 kJ•mol-1   Ea2 = 58 kJ•mol-1

已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:

其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是 ____________ 。

A P点一定为平衡状态点

B 温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C 其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______ 。

（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:

①M极发生的电极反应式为 ____________。

②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

燃煤烟气中含有大量NOx、CO2、CO和SO2，经处理可获得重要的化工原料。

(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=－574.0 kJ·mol－1　

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=＋1 160.0 kJ·mol－1　

①反应CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=___________kJ·mol－1。

②若反应中还原NOx至N2，消耗标准状况下4.48L CH4，则反应过程中转移的电子总数为_____。

(2)利用烟气中分离所得的CO2、CO与H2按一定比例混合在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

反应1: CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=－99.0 kJ·mol－1

反应2: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2=＋483.0 kJ·mol－1

反应3: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH3=＋384.0 kJ·mol－1

反应体系中CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。

①α(CO)随温度升高而减小的原因是____________________。

②图中的p1、p2、p3由大到小的顺序为__________________。

(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO2，使其转化为NO3-、SO42-。

①写出NO与NaClO2在碱性环境中反应的离子方程式：________________。

②下图表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是：____________________。

③从复合吸收剂吸收烟气后的废液中可回收得到NaHSO4，低温电解NaHSO4水溶液可制备工业上常用的强氧化剂Na2S2O8，原理如图所示。电解时电极Ⅰ的电极反应式为______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

燃煤烟气中含有大量NOx、CO2、CO和SO2，经处理可获得重要的化工原料。

（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　　 △H1=-574kJ·mol-1 平衡常数为K1

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H2=-1160kJ·mol-1 平衡常数为K2

①反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ，平衡常数K=________（用K1、K2表示）。

②若反应中还原NOx至N2，消耗标准状况下4.48LCH4，则反应过程中转移的电子总数为________。

（2）利用烟气中分离所得的CO2、CO与H2按一定比例混合在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

反应1：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　 △H1=-99.0kJ·mol-1

反应2：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=483.0kJ·mol-1

反应3：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=384.0 kJ·mor1

反应体系中CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如下图所示。

① a(CO)值随温度升高而减小的原因是_______________ 。

② 图中的p1、p2、p3由大到小的顺序为___________________。

（3）亚氯酸钠（NaClO2)和次氯酸钠（NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中 的NOx、SO2，使其转化为NO3-、SO42-。

①写出NO与NaClO2反应的离子方程式：___________________。

②图甲表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图 中SO2比NO脱除效率高的原因可能是____________。

③从复合吸收剂吸收烟气后的废液中可回收得到NaHSO4，低温电解NaHSO4水溶液可制备工业上常用的强氧化剂Na2S2O8，原理如图乙所示。电解时电极I的电极反应式为______________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

党的十九大报告中提出要建设美丽中国，推进绿色发展。燃煤烟气(污染气体包括NOx、CO、SO2等)的综合治理是解决大气污染的主要途径。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除其污染。已知：

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

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

③H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ·mol-1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式__________。

(2)选择合适的催化剂，在一定条件下可对部分燃煤烟气回收，其主要反应是：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)△H=-270kJ·mol-1

①其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图1,Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是__________。

②T℃Fe2O3催化作用下，将等物质的量的CO和SO2充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程中CO的物质的量随时间变化如图2所示。10min内该反应的速率v(SO2)=________；T℃时该化学反应的平衡常数K=______；保持容积固定，若升高温度，反应的平衡常数_________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，容器内混合气体的密度__________。

(3) 图3是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-，尾气经NaOH溶液吸收排入空气。

①NO被氧化的离子方程式是__________。

②若通入的烟气2240L(标准状况)，烟气中NO含量为15%，(假设烟气中无其他含氮气体)，测得溶液中含有NO3-的物质的量为1.47mol,则NO除去率为__________%。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol^－1

写出CH₄ (g)与NO₂ (g)反应生成N₂ (g) ,CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程 式_____________________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g) N₂(g)＋CO₂(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T^。C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据       是_______

A．容器内CO₂的浓度保持不变

B．v_正（N₂）=2 v_正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在T^。C时．该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)；

③在30    min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______

（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂,其反应为：

2CO＋2NO N₂＋2CO₂  ΔH<0 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。

①上表中:a=_______,b=________,e=________

②请在给出的坐标图中，画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号

高三化学填空题极难题查看答案及解析

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4 (g）＋4NO2 (g）＝4NO(g）＋CO2 (g）＋2H2 O(g） ΔH＝－574 kJ·mol－1

②CH4 (g）＋4NO(g）＝2N2 (g）＋CO2 (g）＋2H2 O(g） ΔH＝－1160 kJ·mol－1

③H2O(g）＝H2O(l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1

写出CH4(g）与NO2(g）反应生成N2(g）、CO2(g）和H2O(l）的热化学方程式__________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s）＋2NO(g）N2 (g）＋CO2 (g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______

A．容器内CO2的浓度保持不变

B．v正（N2）=2 v正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在该温度下时．该反应的平衡常数为　　　　　　　　　 (保留两位小数）；

③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_____________。

（3）合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下，该电池的总反应为： Zn(s） ＋2MnO2 (s） ＋H2O(l） = Zn(OH）2 (s） ＋Mn2O3(s） ，该电池正极的电极反应式是 　　　　　　　　 。PbO2 可以通过石墨为电极，Pb(NO3）2和Cu(NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为　　　　　　　　 ，阴极上观察到的现象是；　　　　 　　 若电解液中不加入Cu(NO3）2这样做的主要缺点是 　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（14分）目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1

写出CH4 （g）与NO2 （g）反应生成N2 （g） ,CO2（g）和H2O（l）的热化学方程 式_____________________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C（s）＋2NO（g） N2（g）＋CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T。C）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________

A．容器内CO2的浓度保持不变

B．v正（N2）=2 v正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在T。C时．该反应的平衡常数为______________（保留两位小数）；

③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的负极反应式是：__________________________。

②当A中消耗0．05mol氧气时，B中________________极（填“a”或“b”）增重________________g。

高三化学填空题困难题查看答案及解析