环境污染影响人类生存，治理污染是化学工作者研究的重要课题。（1）可用CO与H2合成甲醇(C...

环境污染影响人类生存，治理污染是化学工作者研究的重要课题。

（1）可用CO与H2合成甲醇(CH3OH)，己知CO、CH3OH(l)、H2的燃烧热分别为:a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、

c kJ·mol-1，请写出合成CH3OH(l)的热化学方程式：___________________________________。

（2）反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)在容积固定的密闭容器中进行，其平衡常数K与温度T的关系如图所示。

①该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。

②一定条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是__________

a.混合气体的密度不再变化　　 　　　　　　 b.容器内压强不再变化

c. v(CO2)=v(CO)　　 　　　　　　　　　　　　 d. CO在混合气中的质量分数保持不变

③写出该反应的平衡常数表达式______________________________________；T1温度下，加入FeO和CO反应达平衡时CO的转化率为　　 ________________________________。

（3）①把含二氧化硫的工业烟气通入含Cr2O72-和Cr3+的酸性电镀废液中（Cr2O72-被还原为Cr3+，Cr3+

能水解），写出该反应的离子方程式：_________________________。

②反应一段时间后开始出现Cr(OH)3沉淀，用必要的离子方程式和文字，表述产生沉淀的原因：____________________________________。

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中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下，将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物，既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响，还可得到重要的有机产物。

(1)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH1=−484 kJ/mol

②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH2=−50 kJ/mol

则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g)　 ΔH，ΔH=_____________。

(2)已知T K时，某恒容密闭容器中存在如下反应：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)　 ΔH<0，测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示：

①若反应开始到10s时间段内，v(H2)=_____________，既能提高反应速率，又能提高H2转化率的方法是________________________。

②若T K时，化学平衡常数K=15，则10 s 时v(正)_______v(逆)（填“>”“<”或“=”），此时CO2的转化率为________。

(3)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2，发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH=−50 kJ·mol−1。

①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______（填“a”或“b”），其判断依据是__________________________________。

②若x=2、y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。

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中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。请回答下列问题：

(1)氨氮水体污染可用次氯酸除去，已知：

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

写出水体中与反应生成的热化学方程式：____________________________。

(2)工业上可用排放的与合成尿素的方法，达到减排的目的： 。

①一定条件下，在1L的密闭容器中充入1mol和一定量的，模拟工业生产得到的平衡转化率()随氨碳比的变化如图所示，其他条件不变， 随增大而增大的原因是_______________________________________________；实际工业生产中氨碳比控制在4.0左右，而不是4.5的原因是____________________________________；该温度下反应的平衡常数______________________________。

②若，在1L的恒容密闭容器中充入一定量的和，此时体系压强为，5min达到平衡时生成1mol，此时容器内压强为，则用表示该反应的平均速率为______________________________， 的平衡转化率为__________。

(3)采用电解法可使酸性废水中的转经为而除去，则阴极的电极反应式为________________________________________。

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燃煤的烟气中常含有大量的NOx、CO、SO2等有害气体，治理污染、消除有害气体对环境的影响是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ.已知氮氧化物可采用强氧化剂Na2S2O8氧化脱除，过程如下所示：

(1)写出反应1的离子方程式：____　　 。

(2)反应2为NO2-＋S2O82-＋2OH－=NO3-＋2SO42-＋H2O。此反应在不同温度下达到平衡时，NO2-的脱除率与Na2S2O8初始浓度的关系如图1所示。

①比较a、b点的反应速率：va正____vb逆(填“>”“<”或“＝”)。

②根据图像可以判断该反应为吸热反应，理由是____________。

Ⅱ.沥青混凝土可作为反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的催化剂。图2表示在相同的恒容密闭容器、相同的起始浓度、相同的反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。

(3)下列关于图2的说法正确的是________。

A．在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大

B．b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高

C．a、b、c、d四点中，达到平衡状态的只有b、c两点

D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性

(4)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L，则50 ℃时，在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K＝_____________(用含x的代数式表示)。

Ⅲ.利用图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2。

(5)直流电源b极为____，阳极发生的反应为______。

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燃煤的烟气中常含有大量的NOx、CO、SO2等有害气体，治理污染、消除有害气体对环境的影响是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ.已知氮氧化物可采用强氧化剂Na2S2O8氧化脱除，过程如下所示：

(1)写出反应1的离子方程式：____　　 。

(2)反应2为NO2-＋S2O82-＋2OH－=NO3-＋2SO42-＋H2O。此反应在不同温度下达到平衡时，NO2-的脱除率与Na2S2O8初始浓度的关系如图1所示。

①比较a、b点的反应速率：va正____vb逆(填“>”“<”或“＝”)。

②根据图像可以判断该反应为吸热反应，理由是____________。

Ⅱ.沥青混凝土可作为反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的催化剂。图2表示在相同的恒容密闭容器、相同的起始浓度、相同的反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。

(3)下列关于图2的说法正确的是________。

A．在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大

B．b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高

C．a、b、c、d四点中，达到平衡状态的只有b、c两点

D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性

(4)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L，则50 ℃时，在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K＝_____________(用含x的代数式表示)。

Ⅲ.利用图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2。

(5)直流电源b极为____，阳极发生的反应为______。

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治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ．软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2 吸收率的影响如图所示。在吸收过程中，氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。

（1）SO2的吸收率在pH＝_____效果最佳，MnO2所起的作用是_______，菱锰矿作为调控剂与硫酸反应， 确保pH的稳定，该反应的化学方程式为___________。

Ⅱ．沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。

（2）CO转化反应的平衡常数K(a)____K(c)(填“>”“<”或“＝”，下同)，在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率___α型，e点转化率出现突变的原因可能是______。

Ⅲ．N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下：(已知a>b)

① N2H4(g)＋2O2(g) == NO2(g)＋1/2N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH1＝a kJ·mol－1

② N2H4(g)＋2O2(g) == 2NO(g)＋2H2O(g)　 ΔH2＝b kJ·mol－1

（3）已知反应活化能越低，反应速率越大。假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是______。

（4）试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________。

Ⅳ．某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如下图所示。

（5）375℃时，测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2，则Y的化学式为_____。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________。

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治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ．软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2 吸收率的影响如图所示。在吸收过程中，氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。

（1）SO2的吸收率在pH＝_____效果最佳，MnO2所起的作用是_______，菱锰矿作为调控剂与硫酸反应， 确保pH的稳定，该反应的化学方程式为___________。

Ⅱ．沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。

（2）CO转化反应的平衡常数K(a)____K(c)(填“>”“<”或“＝”，下同)，在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率___α型，e点转化率出现突变的原因可能是______。

Ⅲ．N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下：(已知a>b)

① N2H4(g)＋2O2(g) == NO2(g)＋1/2N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH1＝a kJ·mol－1

② N2H4(g)＋2O2(g) == 2NO(g)＋2H2O(g)　 ΔH2＝b kJ·mol－1

（3）已知反应活化能越低，反应速率越大。假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是______。

（4）试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________。

Ⅳ．某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如下图所示。

（5）375℃时，测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2，则Y的化学式为_____。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________。

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中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。请回答下列问题：

科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的有效途径之一便是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环(如图甲所示)：

（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2，转化为甲醇蒸汽和水蒸气。图乙是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ) 分别如下表：

①结合上表数据，试写出生成CH3OH的热化学反应方程式：____________________。

②已知E2=189.8kJ·mol-1，则E1=_______。

（2）将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 得到如下表所示三组数据：

①该反应的△H_______0 (填“<”或“>”)。

②实验2条件下的平衡常数K=_______。

③实验3中，若起始时在容器中加入CO、H2O、CO2、H 2各1mol，则此时v正_______v逆 (填“<”“>”或“=”)。

（3）合成甲醇时所需的CO2 可以利用Na2CO3溶液从工业废气(主要含CO2) 中捕捉，其原理如图：

现向100mL 0.1mol/L Na2CO3溶液中通入112mL (已换算为标准状况) CO2，假设溶液中没有晶体析出，试回答下列问题：

①该工业废气处理过程中“静电除尘装置”利用了______________________________的原理。

②用离子方程式解释Na2CO3溶液呈碱性的原因：_____________________。

③反应后所得溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。

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CO2等温室气体的排放所带来的温室效应已经对人类的生存环境产生很大影响。CO2的利用也成为人们研究的热点。以CO2和H2为原料合成甲醇技术获得应用。

（1）已知CH3OH (g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l )　　　 △H1=－363 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)===2H2O(1)　　 △H2=－571.6kJ/mol

H2O(1)====H2O(g)　　　 △H3=+44 kJ/ mol

则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应热△H=___________。

（2）该反应常在230~280℃、1.5MPa条件下进行。采用催化剂主要组分为CuO-ZnO-Al2O3。催化剂活性组分为单质铜，因此反应前要通氢气还原。写出得到活性组分的反应的化学方程式：__________________________________________。使用不同催化剂时，该反应反应热△H__________(填“相同”或“不同”)

（3）该反应可以看作以下两个反应的叠加：

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，平衡常数K1；

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，平衡常数K2；

则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=___________(用含K1、K2的代数式表示)

（4）反应过程中，发现尾气中总会含有一定浓度的CO，为了减少其浓度，可以采取的措施为_________________________________(写一条即可)

（5）为了提高反应速率，采取的措施可以有___________。

A.使用高效催化剂　 B.在较高压强下进行　 C.降低压强　 D.充入高浓度CO2

（6）有人研究了用电化学方法把CO2转化为CH3OH，其原理如图所示：

则图中A电极接电源___________极。已知B电极为惰性电极，则在水溶液中，该极的电极反应为______________________。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。

（1）用CO合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH₂，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判断的理由是______。

（2）利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。

①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示：

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。

②为探究用CO₂生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO₂ 和3molH₂，进行上述反应。测得CO₂。和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H₂)=_______ ；该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH₃OH)/n(CO₂))增大的措施有_______（任写一条）。

（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。

①甲醇蒸汽重整法。主要反应为；CH₃OH(g)  CO(g)+2H₂(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH₃OH(g)，体系压强为P₁，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P₂，且P₂/P₁ =2.2，则该条件下CH₃OH   的平衡转化率为______ 。

②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO₂－ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(O₂)／n(CH₃OH) =0.25时。CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为______ 。在制备H₂：时最好控制n(O₂))/n(CH₃OH)=______。

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