【題目】為保護(hù)環(huán)境,應(yīng)減少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物質(zhì)的排放量。

1)用CH4催化還原煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物,可以消除污染。

已知:CH4(g) + 2NO2(g)N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H-867.0 kJ/mol

NO2(g)N2O4(g) H-28.5 kJ/mol

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成CO2、N2H2O(g)的熱化學(xué)方程式 。

2)一定條件下,將NO2SO2以體積比1∶2置于恒溫恒容的密閉容器中,發(fā)生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),測得反應(yīng)達(dá)到平衡時NO2SO2體積比為1∶5,則平衡常數(shù)K (填數(shù)值)。

3)如圖1是一種用NH3O2脫除煙氣中NO的原理,該原理中NO最終轉(zhuǎn)化為H2O (填化學(xué)式),當(dāng)消耗1mol NH30.5molO2時,除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。

4)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。有人利用圖2所示裝置(均為惰性電極)從海水中提取CO2(海水中無機(jī)碳95 % HCO3存在),有利于減少環(huán)境中溫室氣體含量。

①a室的電極反應(yīng)式為 。

②b室中提取CO2的反應(yīng)的離子方程式為 。

③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用該裝置中產(chǎn)生的物質(zhì)對b室排出的海水進(jìn)行處理,合格后才能排回大海。處理的方法是

【答案】14分)

1CH4(g) +N2O4(g)N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H-810.0 kJ/mol;

21.8

3N2;11.2;

4①2H2O-4eO2↑+4H+(或4OH-4eO2↑+2H2O;

②H++HCO3H2O + CO2;

c室排出的堿性溶液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近 正常海水的pH;

【解析】試題分析:(1)已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol,

2NO2(g)N2O4(g)△H2=-57kJ/mol,

根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ-ⅡCH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故△H=-867kJ/mol-(-57kJ/mol)=-810kJ/mol,

CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=-810kJ/mol,

故答案為:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol;

2NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),

起始量 a 2a 0 0

變化量 x x x x

平衡量a-x 2a-x x x

由題意可知: ,解之得:x=a,所以K==1.8,故答案為:1.8;

3)由圖1可知反應(yīng)物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮?dú)夂退,所?/span>NO最終轉(zhuǎn)化為N2H2O;氧氣、一氧化氮和氨氣反應(yīng)生成氮?dú)夂退,反?yīng)中氨氣失去的電子的物質(zhì)的量等于NO和氧氣得到的電子總物質(zhì)的量,1mol NH3轉(zhuǎn)化為N2失去3mol電子,0.5mol O2得到2mol電子,則NO轉(zhuǎn)化為N2得到的電子為1mol,所以NO的物質(zhì)的量為0.5mol,其體積為11.2L,故答案為:N2;11.2

4①a室為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為2H2O-4e-=4H++O2,故答案為:2H2O-4e-=4H++O2氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng):H++HCO3-=CO2↑+H2O,故答案為:H++HCO3-=CO2↑+H2O;③c室發(fā)生2H2O+2e-=2OH-+H2,可用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至裝置入口海水的pH,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),故答案為:用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至裝置入口海水的pH。

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A. 加入氨水的過程中,溶液的導(dǎo)電性一直不斷增強(qiáng)

B. CH3COONH4在水溶液中的水解平衡常數(shù)Kh=Kw/(Ka+Kb)

C. Ka≈Kb,當(dāng)加入等體積的氨水時,溶液基本呈中性

D. 該等式在滴加過程中始終成立c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)

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(1)寫出對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式:________________________,②_____________________________,A中含有的物質(zhì)____________________

(2)操作的名稱為__________________。

(3)母液中含有的離子主要有(填離子符號):__________________

(4)操作③包括_______________________________和過濾,再經(jīng)洗滌、干燥操作可以得到純凈的FeSO47H2O晶體,。

(5)在上述流程中,涉及到的離子方程式有______________________________________________

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