Question

中国气象局的数据显示，2013年全国平均雾霾天数为52年来之最。形成雾霾的主要成份为：生产生活中排放的废气、汽车尾气及扬尘等。

（1）己知：CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）△H=-4lkJ/mol，某温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2．0molCO（g）和2．0mol H₂O（g），在tmin时达到平衡，测得放出了32．8kJ热量，则tmin内用H₂表示的平均反应速率为_________，由此可知在该温度下反应CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）的化学平衡常数为_________（保留小数点后一位）。

（2）碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺主要有以下三步

①向Al₂（SO₄）₃溶液中投入粉末状石灰石，生成碱式硫酸铝[Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃]溶液．

②碱式硫酸铝吸收SO₂，Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃+3SO₂=Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃，请写出Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃与过量烧碱溶液反应的化学方程式：_________；

③将Al₂（SO₄）₃•Al₂ （SO₃）₃氧化成Al₂（SO₄）₃，可选用氧化剂为_________（填代号）．

a．浓硫酸       b．KMnO₄溶液       C．5%的H₂O₂溶液     d．空气

该步反应的目的是_________。

Answer

（1）mol•L-1•min-1；；

（2）②Al2（SO4）3•Al2O3+3H2O+10NaOH=4Na[Al（OH）4]+3Na2SO4；

③cd；生成Al2（SO4）3循环使用

【解析】

试题分析：（1）反应达到平衡时△n（CO）=1mol×=0．8mol，由此可求得各组分的数据如下所示：

CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）

开始： 2mol 2mol 0 0

变化： 0．8mol 0．8mol 0．8mol 0．8mol

平衡： 1．2mol 1．2mol 0．8mol 0．8mol

平衡浓度：0．6mol/L 0．6mol/L 0．4mol/L 0．4mol/L

所以v（H2）===mol•L-1•min-1；此反应的平衡常数K1===； 故答案为：mol•L-1•min-1；；

（2）②由于Al3+和Al2O3分别与过量的氢氧化钠溶液反应时均有Na[Al（OH）4]生成，所以Al2（SO4）3•Al2O3与烧碱溶液反应的产物为Na[Al（OH）4]以及Na2SO4，由此不难写出Al2（SO4）3•Al2O3+3H2O+10NaOH=4Na[Al（OH）4]+3Na2SO4，故答案为：Al2（SO4）3•Al2O3+3H2O+10NaOH=4Na[Al（OH）4]+3Na2SO4；

③a、浓硫酸不能氧化亚硫酸根离子，故a不可选；b、KMnO4溶液做氧化剂时会引入杂质离子K+、Mn2+，故b不可选；5%的H2O2溶液与空气均可氧化而且不引入杂质，故c、d可选；通过该步实验操作，重新得到碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺第①步中所需要的Al2（SO4）3，实现了Al2（SO4）3的循环使用，故答案为：cd；生成Al2（SO4）3循环使用。

【考点定位】考查热化学方程式；化学平衡的计算

【名师点晴】本题考查全面，热化学方程式书写要掌握好“加减法”求焓变的方法，书写时注意物质的状态和计算结果的准确性，对于化学反应速率和平衡常数的计算注意利用“三段法”理清各组分的量的大小，铝及其化合物知识要注意灵活处理，从反应物中找出反应的原理所在，方程式注意配平。