有效去除废水中的H2SiF6、F-，改善水质是环境部门的重要研究课题。（1）AlF3是有机...

有效去除废水中的H2SiF6、F-，改善水质是环境部门的重要研究课题。

（1）AlF3是有机合成中常用催化剂，利用废水中的H2SiF6可转变制得，相关的热化学方程式如下：

3H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)=Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l)；ΔH=akJ·mol-1

Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l)=2AlF3(aq)+3SiO2(s)+12HF(aq)；ΔH=bkJ·mol-1

3HF(aq)+Al(OH)3(s)=AlF3(aq)+3H2O(l)；ΔH=ckJ·mol-1

则反应H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)=2AlF3(aq)+SiO2(s)+4H2O(l)的ΔH=__kJ·mol-1。

（2）废水的酸碱度及废水中的Fe3+对F-浓度的测定都会产生一定的影响。

①测定时，通常控制废水的pH在5～6之间。pH过小所测F-浓度偏低，其原因是__。

②Fe3+与柠檬酸根(C6F5O73-)、F-反应可表示为Fe3++nC6H5O73-Fe(C6H5O7)n(3n-3)-、Fe3++nF-FeFn(3-n)。向含有Fe3+的含氟废水中加入柠檬酸钠(C6H5O7Na3)可消除Fe3+对F-测定的干扰，其原因是__。

（3）利用聚苯胺可吸附去除水中F-。用惰性电极电解苯胺()和盐酸的混合液可在阳极获得聚苯胺薄膜，变化过程如图：

写出阳极生成二聚体的电极反应方程式：___。

（4）利用MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3等可沉淀去除废水中F-。

①以MgCl2溶液、尿素[CO(NH2)2]为原料可制得MgCO3，写出该反应的化学方程式：__。

②取三份相同的含F-的酸性废水，分别加入足量的MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3。相同时间后溶液的pH及F-残留量如图1所示。实际废水处理过程中常选用MgCO3的理由是：__。

③改变碳酸镁添加量，处理后废水中F-含量及溶液pH的变化如图2所示。添加量超过2.4g·L-1后，F-含量略有升高的原因是___。{Ksp(MgF2)=7.4×10-11，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12}

高三化学综合题简单题查看答案及解析

测得某工业废水中含有乙酸钠及对氯酚()，为改善水质现利用微生物电池加以去除，反应原理如下图所示，下列说法正确的是

A．X极为微生物电池的负极

B．该电池能够在高温下工作

C．图中离子交换膜应为阴离子交换膜

D．Y极电极反应式为：CH3COO－－8e－+4H2O=2HCO3－+9H+

高三化学选择题困难题查看答案及解析

大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。

①使用稀土等催化剂能将CO、NO 转化成无毒物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) 　 △H1=+180.5kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) 　　　　 △H2=-221kJ·mol-1

C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　 △H3=-393.5kJ·mol-1

写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(E)的热化学方程式__________________。

②醛类、O3、PAN( 过氧硝酸乙酰) 等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾。某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图 1所示。请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议___________________。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物(SCR 技术)是目前应用广泛的烟气脱硝技术。

①SCR 技术的主要化学反应之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g)　　 △H，则该反应的化学平衡常数表达式K=__________。该反应的平衡常数K随温度T的升高而减小，则该反应的△H__________0 (填“>”、“ <”或“”=)。

②SCR技术的另一主要反应为4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ·mol-1。NO 和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下，当反应温度升高到550～700℃，NO转化率明显下降，NO2 产率明显上升(见图2)的可能原因是______________。(用化学方程式表达)

（3）目前，科学家还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图3，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4所示。

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，应选择的条件是______________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

Ⅰ．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：l、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

（1）①曲线a中，NO的起始浓度为6×10－4mg／m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为　　　　 mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是　　 　　　　　　 　 ，其理由是　　 　　　　　　　 　　

（2）已知在25℃，101kPa时：

N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)　 △H＝-Q1／mol

2H2(g)+O2(g) === 2H2O(1)　 △H＝- Q2kJ／mo1

N2(g) +O2(g) === 2NO(g)　 △H＝+ Q3kJ／mo1

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式　　 　　　　　　　　 　 。

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下：

（3）装置Ⅱ中NO转变为NO3－的反应的离子方程式为　　 　　　　　　　　 　 。

（4）装置Ⅲ制得Na2S2O4的同时还能让Ce4＋再生，原理如图所示。其阴极的电极反应式为 ：　　　 　　　　 。

（5）按上述流程处理含有amolSO2、bmolNO的雾霾(b>a)，并制取Na2S2O4和NH4NO3。装置Ⅰ中SO2、装置Ⅱ中NO、装置Ⅲ中HSO3－和Ce3＋、装置Ⅳ中NO2－全部转化，处理完毕后装置Ⅱ中Ce4＋的剩余量与加入量相比没有变化，则至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2　 　　　　 　　 L(用含a、b的代数式表示)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

Ⅰ．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：l、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

（1）①曲线a中，NO的起始浓度为6×10－4mg／m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为_____mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是______，其理由是_________。

（2）已知在25℃，101kPa时：

N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H＝-Q1／mol

2H2(g)+O2(g) =2H2O(1) △H＝- Q2kJ／mo1

N2(g) +O2(g) = 2NO(g) △H＝+ Q3kJ／mo1

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式__________。

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下：

（3）装置Ⅱ中NO转变为NO3－的反应的离子方程式为__________。

（4）装置Ⅲ制得Na2S2O4的同时还能让Ce4＋再生，原理如图所示。其阴极的电极反应式为 ：______。

（5）按上述流程处理含有amolSO2、bmolNO的雾霾(b>a)，并制取Na2S2O4和NH4NO3。装置Ⅰ中SO2、装置Ⅱ中NO、装置Ⅲ中HSO3－和Ce3＋、装置Ⅳ中NO2－全部转化，处理完毕后装置Ⅱ中Ce4＋的剩余量与加入量相比没有变化，则至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2____L(用含a、b的代数式表示)。

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污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

I．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3:1、4:1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

(1)①曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A 点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为____________mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是____，其理由是___________________

(2)已知在25℃，101 kPa时：

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式：____________________________________

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下图：

(3)装置Ⅱ中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为__________________________________

(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1 mol CH4　 时，理论上可再生____mol　 Ce4+。

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氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

①在50℃~150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是___。

②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为___mol。

②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图）。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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有效去除大气中的NOx（主要是NO和NO2）是环境保护的重要课题。

（1）用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图-1所示。在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应：O2+2H++2e-=H2O2，Pl端的反应：___。

（2）次氯酸盐脱除NO的主要过程如下：

①NO+HClO=NO2+HCl

②NO+NO2+H2O2HNO2

③HClO+HNO2=HNO3+HCl

下列分析正确的是___。

a.烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率

b.NO2单独存在时不能被脱除

c.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降

（3）NaClO溶液能有效脱除NO。25℃时，NO的脱除率随pH的变化如图-2所示；pH=4时，NO的脱除率随温度的变化如图-3所示。

①25℃时，随着pH降低，NO的脱除率增大的原因：___。

②pH=4时，60～80℃NO的脱除率下降的原因：___。

（4）一定条件下，将一定浓度NOx（NO2和NO的混合气体）通入Ca(OH)2悬浊液中，改变，NOx的去除率如图-4所示。

已知：NO与Ca(OH)2不反应；

NOx的去除率=1-×100%

①在0.3-0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___。

②当大于1.4时，NO2去除率升高，但NO去除率却降价。其可能的原因是___。

③O3与NO反应的方程式为：NO+O3=NO2+O2，（该条件下不考虑O2与NO的反应）。保持NO的初始浓度不变，改变n(O3)/n(NO)，将反应后的混合气体通入Ca(OH)2悬浊液中吸收。为节省O3的用量，又能保持NOx总去除效果好，则合适的值范围为___。（保留两位小数）

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【化学—选修5：有机化学基础】

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）。

请回答下列问题：

(1)上述流程中多次设计到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯，_______________；其中玻璃棒的作用是___________________。

(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+，其原理是_____________(只用文字表述)

(3)工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中惰性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式__________________。

(4)下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是__________。(填编号)

a．NaOH溶液、酚酞试液　　　　　　　　　　　　 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液

c．碘水、淀粉溶液　　　　　　　　　　　　　　　　 d．氨水、酚酞试液

(5)废气中SO2与稀硫酸酸化的软锰矿反应的化学方程式为_______________；已知废气中SO2浓度为6.4g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000m3燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体(MnSO4·H2O，相对分子质量为169)质量为_________________kg(结果保留3 位有效致字)。

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