工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严...

工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ﹒脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol—1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+133kJ·mol—1

H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝—44kJ·mol—1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：；

Ⅱ﹒脱碳：

向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH﹤0

⑴①该反应自发进行的条件是（填“低温”、“高温”或“任意温度”）

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是（填字母）

A﹒混合气体的平均相对分子质量保持不变

B﹒CO2和H2的体积分数保持不变

C﹒CO2和H2的转化率相等

D﹒混合气体的密度保持不变

E﹒1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6CO2浓度随时间的变化曲线。

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

反应条件	反应时间	CO2(mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
反应Ⅰ：恒温恒容	0min	2	6	0	0
10min		4.5
20min	1
30min			1
反应Ⅱ：绝热恒容	0min	0	0	2	2

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ) K(Ⅱ)（填“﹥”“﹤”或“＝”）

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝。在其他条件不变的情况下，若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用CO与H2可直接合成甲醇，下图是由“甲醇—空气”形成的绿色燃料电池的工作原理

示意图，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式

（15分） Ⅰ﹒4H2(g)+2NO2(g)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH＝—1100.2kJ·mol—1（2分） Ⅱ﹒⑴①低温（1分） ②DE（2分） ③ ⑵①﹤（2分）②0.025mol·L—1·min—1（2分）不（2分） ⑶CH3OH—6e—+H2O＝CO2+6H+（2分）【解析】试题分析：Ⅰ。根据氢气的热值可书写氢气的热化学方程式是2H2(g)+ O2（g）＝H2O（l) △H＝-142.9×4kJ/mol=-571.6kJ/mol，根据盖斯定律，将已知热化学方程式中的氧气与液态水消去得到H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式，为4H2（g）+2NO2（g）＝N2（g）+4H2O（g）△H＝-1100.2kJ·mol-1； II、（1）①该反应的△S<0，所以若反应自发进行，则△H<0，因此反应自发进行的条件是低温自发；② a、该体系中的气体只有二氧化碳和氢气，且二者的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以混合气体的平均式量始终不变，不能判断为平衡状态，错误；b、二氧化碳与氢气始终是1：3的关系，所以CO2和H2的体积分数保持不变的状态不是平衡状态，错误；c、二氧化碳与氢气的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以二者的转化率一定相等，与是否达到平衡状态无关，错误；d 、因为该体系中有液体参加，所以气体的质量在逐渐减少，则气体的密度减小，达平衡时，保持不变，正确；e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂，符合正逆反应速率相等，是平衡状态，答案选de；③在t2时将容器容积缩小一倍，二氧化碳的浓度瞬间增大到1mol/L，则压强增大，平衡正向移动， t3时达到平衡，达到的平衡与原平衡相同，浓度仍是0.5mol/L；该反应是放热反应，t4时降低温度，则平衡正向移动，t5时达到平衡，则二氧化碳的浓度将小于0.5mol/L，对应的图像见答案。（2）①因为生成甲醇的反应是放热反应，而反应II是从逆反应开始的，所以反应吸热，所以绝热容器的温度要低于恒温容器，即反应I温度高于反应II，温度升高，放热反应的平衡常数减小，则K(I)

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考点分析：

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铬是一种银白色金属,化学性质稳定，以+2、+3和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产金属铬和重铬酸钠（Na2Cr2O7·2H2O），其主要工艺流程如下：

已知：①Na2Cr2O7是一种强氧化剂

②常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42—

⑴工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式：；

⑵酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是；

⑶固体E的主要成分是Na2SO4，根据下图分析操作a为；

⑷已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72—，处理该废水常用还原沉淀法，具体流程如下：

①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为；

②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是（填选项序号）

A．FeSO4溶液 B．浓H2SO4 C．酸性KMnO4溶液 D．Na2SO3溶液

③上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole—，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为；

⑸根据有关国家标准，含CrO42—的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10—7mol·L—1以下才能排放。用以下方法处理废水：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)＝1.2×10—10]，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。则加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于 mol·L—1，废水处理后方能达到国家排放标准。

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青蒿素，是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为：

请回答下列问题：

⑴对青蒿进行干燥破碎的目的是，

⑵操作I需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、，操作Ⅱ的名称是，

⑶操作Ⅲ的主要过程可能是_____________（填字母）。

A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶

B．加95％的乙醇，浓缩、结晶、过滤

C．加入乙醚进行萃取分液

⑷用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：

将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。

①装置E中盛放的物质是，

②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是。

③用合理改进后的装置进行试验，称得：

装置	实验前/g	实验后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

则测得青蒿素的最简式是，

⑸某学生对青蒿素的性质进行探究：将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与（填字母）具有相同的性质。

A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖

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25℃时，将不同浓度的二元弱酸H2A和NaOH溶液等体积混合(体积变化忽略不计)，设反应后溶液的pH如下表：

实验编号	起始浓度/mol·L—1	反应后溶液的pH
c(H2A)	c(NaOH)
①	x	0.10	9
②	0.10	0.10	5

下列判断不正确的是

A．x﹤0.10

B．HA—的电离程度大于水解程度

C．实验②所得溶液：c(Na+)＝c(A2—)+c(HA—)+c(H2A)

D．将实验①所得溶液加水稀释后，c(A2—)/c(HA—)变大

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下列实验操作不能达到预期目的的是

选项	实验目的	操作
A	证明CH2＝CHCHO中含有碳碳双键	滴入溴的四氯化碳溶液
B	除去苯中混有的苯酚	向混合液中加入过量NaOH溶液，然后分液
C	证明久置的Na2O2没有变质	滴加过量稀盐酸，产生无色无味气体
D	比较盐酸与醋酸的酸性强弱	分别测定同温同浓度NaCl溶液与CH3COONa溶液的pH

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如图是利用一种微生物将废水中的有机物（假设是淀粉）的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是

A．质子透过离子交换膜由右向左移动

B．铜电极应与X相连接

C．M电极反应式：(C6H10O5)n+7nH2O－24ne－＝6nCO2↑+24nH+

D．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g

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试题属性

题型：填空题
难度：困难