当前煤炭在我国的能源消费中占60%以上，它在给我们提供廉价能源的同时，燃烧生成的SO2、N...

当前煤炭在我国的能源消费中占60%以上，它在给我们提供廉价能源的同时，燃烧生成的SO2、NOx等也造成了比较严重的大气污染问题。

（1）向燃煤中加入CaO，煤中硫元素大多数会转化为CaSO4，故CaO能起到固硫、降低SO2排放量的作用。

已知：①SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) 　　 △H=-402 kJ·mol-1

②2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) 　　　 △H =-234.2 kJ·mol-1

③CaCO3(s)=CO2(g) +CaO(s) 　　　　 △H=+178.2 kJ·mol-1

则反应2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)=2CaSO4(s)　 △H =____________kJ·mol-1。

（2）活性炭对NO2有较强的吸附性，二者之间可发生2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H，为研究温度、压强等外部因素对该反应的影响，某科研小组向密闭容器中加入2molNO2和足量的活性炭，进行如下实验探究：

i.固定密闭容器的体积为5 L，测得恒容时不同温度下NO2的转化率(ɑ)与时间(t)的关系如图1所示：

①该反应的△H_______0填“>”或“<”)，温度为T2时，反应开始到达到平衡的时间段内v(N2)=__________________

②温度为T1 时该反应的平衡常数K=____________________，若保持温度不变，提高NO2 转化率的方法是________________________。

ⅱ.保持容器中的温度恒定，测得20s内，CO2的体积分数(φ)与压强(p)的关系如图Ⅱ所示。

③图Ⅱ曲线呈现先增后减的变化趋势，其原因为____________________________________，压强为p1时，容器中c(NO2)：c(N2)=____________________

（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2既可消除大气的污染，又可获得重要的化工产品，若某吸收液c(HSO3－)：c(SO32－)=1：100，则所得溶被的pH=____________(常温下K1(H2SO3)=1.5×10-2、K2(H2SO3)=1×10-7)。

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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2) ∶n(NO) =3∶2]同时脱硫脱硝（分别生成SO42-、NO3-），得到NO、SO2脱除率如下图，下列说法不正确的是

A.脱除NO的反应：2NO+3ClO-+H2O=2H++2NO3- +3Cl-

B.SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO

C.依据图中信息，在80 min时，吸收液中n(NO3-)∶n(Cl-)=2∶3

D.随着脱除反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小

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煤炭燃烧产生的SO2、CO、NO2等造成了严重的大气污染问题。

(1) CaO能起到固硫、降低SO2排放量的作用。

已知：①SO2(g)+ CaO(s)=CaSO3(s)　　 △H=-402 kJ·mol-1

②2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　　　 △H=-234 kJ·mol-1

③CaCO3(s)=CO2(g) +CaO(s)　　　 △H = +178 kJ·mol-1

则反应2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)= 2CaSO4(s)　　　 △H =________ kJ·mol-1

向燃煤中加入CaCO3也可起到固硫作用，若固定2molSO2相应量的煤在相同条件下，燃烧时向环境释放出的热量会减少______ kJ。

(2)利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇，是减少污染的一种新举措，反应原理为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H，在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2mol H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图甲。

①上述合成甲醇的反应是______ (填“吸热”或“ 放热”)反应，判断的理由是_____。

②图甲中A、B、C三点中反应速率最大的是______ (填写“A”、“ B” 或“ C”)。

③在300℃时，向C点平衡体系中再充入0.25molCO，0.5molH2和0.25molCH3OH，该平衡______(填“向 正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。

(3)一定温度下，CO的转化率与起始投料比的变化关系如图乙所示，测得D点氢气的转化率为40%，则x=______。

(4)利用原电池原理可将NO2和NH3转化为无污染物质，其装置原理图如图丙所示，则负极反应式为______________。

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我国是煤炭消费大国，高硫煤(主要含FeS2)在我国煤炭消费中占有相当大的比例，其燃烧时产生的SO2对环境和人体健康造成了一定的负面影响，所以运用电化学法进行煤的燃前脱硫是一项具有前景的技术。已知：2FeS2+7O2+8NaOH=2Fe(OH)2+4Na2SO4+2H2O，图甲是模拟电化学法脱硫的示意图(电极均为惰性电极)，对此方法说法不正确的是

A.将煤制成水煤浆加入电解槽有利于反应的充分进行

B.阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O

C.煤中的铁元素最终以Fe(OH)2的形式存在

D.根据图乙中的信息，NaOH溶液的适宜浓度为1mol/L

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烟气脱硫（SO2）脱硝（NOx）一体化技术是大气污染防治研究的热点。烟气中NO通常占NOx总量的90%以上，但NO的脱除难度较大。某研究小组探究用次氯酸钙溶液同时脱除烟气中SO2和NO的方法。

脱硫：Ca(ClO)2(aq) + 2SO2(g) + 2H2O(l)=CaSO4(s) + H2SO4(aq) + 2HCl(aq)　　 Ⅰ

脱硝：3Ca(ClO)2(aq) + 4NO(g) + 2H2O(l)=3CaCl2(aq) + 4HNO3(aq)　　　　　　　　 Ⅱ

请回答：

（1）脱硫过程涉及的各化学反应及其ΔH如下：

SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)　　　　　　　　　　　　　　 ΔH=a

Ca(ClO)2(aq) + H2SO3(aq) = CaSO3(s) + 2HClO(aq)　　　　 ΔH=b

CaSO3(s) + HClO(aq) = CaSO4(s) + HCl(aq)　　　　　　　　 ΔH=c

H2SO3(aq) + HClO(aq) = H2SO4(aq) + HCl(aq)　　　　　　 ΔH=d

脱硫反应Ⅰ的ΔH1=　　　　 。

（2）脱硫反应Ⅰ和脱硝反应Ⅱ的平衡常数随温度的变化如下图所示：

①判断反应Ⅱ的ΔS2　　　　 0、ΔH2　　　　 0（填<、=或>），指出有利于自发进行的温度条件是　　　　 （填“较高温度”或“较低温度”）。

②预测用次氯酸钙溶液脱硫脱硝反应进行的程度并说明理由　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

（3）与NaClO溶液吸收法相比，Ca(ClO)2法更能促进脱硫反应进行，理由是　 　　　　　　　　　　　 　　 。

（4）与NaOH溶液吸收法相比，Ca(ClO)2法的脱硫脱硝效率更高，理由是　　 　　　　　　　　　　　　　 　 。

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随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）下图是在101kP_a，298k条件下1mol NO₂和1mol CO反应生成1mol CO₂和1mol NO过程中能量变化示意图。

已知：① N₂（g）+O₂（g）＝2NO（g） △H=+179.5kJ/mol

② 2NO（g）+O₂（g）＝2NO₂（g）   △H=-112.3kJ/mol

则在298k时，反应：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)的△H＝________。

（2）将0.20mol NO₂和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①下列说法正确的是________。（填序号）

a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡

b.当向容器中加再充入0.20mol NO时，平衡向正反应方向移动，K值增大

c.升高温度后，K值减小，NO₂的转化率减小

d.向该容器内充入He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应反应速率增大

②计算产物NO在0～2min时平均反应速率v(NO)=________mol·L^-1·min^-1；

③第4min时改变的反应条件为________（填“升温”、“降温”）；

④计算反应在第6min时的平衡常数K=________。若保持温度不变，此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol，平衡将________移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料。其负极的反应式为________，当有0.25molSO₂被吸收，则通过质子（H⁺）交换膜的H⁺的物质的量为________。

（4）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其K_SP=2.8×10^-9mol²/L²。现将2×10^-4mol/L的Na₂CO₃溶液与一定浓度的CaC1₂溶液等体积混合生成沉淀，计算应加入CaC1₂溶液的最小浓度为________。

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汽车尾气(含有烃类、CO、NO_x、SO₂等)是城市空气的主要污染源，治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使CO和NO_x反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧、SO₂转化。下列说法中正确的是(　　)

A．CO和NO_x反应的化学方程式为2xCO＋2NO_x===2xCO₂＋N₂

B．上述方法的缺点是导致空气中CO₂的含量增大，从而大大提高空气的酸度

C．植树造林，增大绿化面积，能从根本上控制城市的各种污染源

D．汽车改用天然气或氢气作为燃料，不会减少对空气的污染

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能源与可持续发展密切相关。下列说法正确的是（   ）

A.直接开采的化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

B.从海洋中开采的“可燃冰”释放出的气体与天然气成分相同

C.二氧化碳、水通过人工光合作用生成有机物同时放出能量

D.“干热岩体”（温度大于200℃高温岩体）能源属于化石能源

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SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。

（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；

②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为________。

该反应的平衡常数为________。

（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：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

取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：

①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为________；

②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是________。

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