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题文

钢铁生产中的尾气易造成环境污染,清洁生产工艺可消减污染源并充分利用资源。已知:

①3Fe2O2(s)+CO(g)2Fe3O2(s)+CO2(g)   △H=—47kJ/mol
②Fe3O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)   △H=—25kJ/mol
③Fe3O\4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)   △H=+19kJ/mol
(1)试计算反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的△H=      。已知1092℃该反应的平衡常数为0.357,则1200℃时该反应的平衡常数             0.357(填“>”“=”或“<”),在1L的密闭容器中,投入7.2gFeO和0.1molCO2加热到1092℃并保持该温度,反应达平衡后,气相中CO气体所占的体积分数为       
(2)炼钢尾气净化后,可直接作熔融碳酸盐燃料电池(工作原理如右图)的燃料,则负极的电极反应为                
(3)转炉炼钢,尾气中CO体积分数达58%—70%,某钢厂先用NaOH吸收CO生成甲酸钠,再吸收SO2生成保险粉(Na2S2O3),试写出甲酸钠和氢氧化钠混合溶液与SO2生成保险粉同时生成二氧化碳的化学方程式                      
(4)在550—650℃时,尾气烟尘中的Fe2O3与CO及H2气体可用于合成炼钢原料Fe3C,该反应的化学方程式为           
(5)目前我国大多数企业是将CO转换为H2,然后用H2与N2反应合成氮,若收集到3360m2尾气,其中CO体积分数为60%,由于循环操作,假定各步转化率均为100%,理论上可获得NH3        1。

科目 化学   题型 填空题   难度 容易
知识点: 消去反应与水解反应
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相关试题

汽车尾气作为空气污染的主要来源之一,其中含有大量的有害物质,包括CO、NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等。对汽车尾气的治理使环境工作者面临了巨大的挑战。试回答下列问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
则由CH4将NO2完成还原成N2,生成CO2和水蒸气的热化学方程式是____________________;
(2)NOx也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2,已知某温度下,HNO2的电离常数Ka=9.7×10-4mol•L-1,NO2-的水解常数为Kh=8.0×10-10mol•L-1,则该温度下水的离子积常数=______(用含Ka、Kh的代数式表示),此时溶液的温度______25℃(“>”、“<”、“=”)。
(3)化工上利用CO合成甲醇,反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90.8KJ•mol-1。不同温度下,CO的平衡转化率如右图所示:图中T1、T2、T3的高低顺序是________,理由是______。

(4)化工上还可以利用CH3OH生成CH3OCH3。在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。

容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH
CH3OCH3
H2O

387
0.20
0.080
0.080

207
0.20
0.090
0.090

该反应的正反应为________反应(填“吸热”、“放热”),若起始是向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向_____方向进行(填“正”、“逆”)。
(5)CH3OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用。已知电池工作时的总反应方程式为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,电池工作时的示意图如右图所示:

质子穿过交换膜移向_____电极区(填“M”、“N”),负极的电极反应式为________。

MnO2是具有多种特殊功能的材料,工业上用菱铁矿(MnCO3)为原料制备MnO2的工业流程如下:

试回答以下问题:
(1)提高水浸效率的方法有______、______(填两种)。实验室里洗涤MnO2时用到的玻璃仪器有_____。NaClO的电子式为_________。
(2)反应①的化学方程式为___________。
(3)反应②生成MnO2的同时,得到一种黄绿色的气体,则该反应的离子方程式为__________。
(4)反应②的尾气常温下通入NaOH溶液后,生成NaClO可循环利用,若制得87gMnO2,理论上还需要补充NaClO______mol。
(5)工业上还可以将菱锰矿用硫酸直接浸取后,通过电解MnSO4和H2SO4的混合液制备MnO2,则电解时阳极的电极反应式为__________。

工业制硝酸的主要反应为:4NH3 (g) +5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O(l)△H
(1)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。
N2(g)+3H2(g)═ 2NH3(g)△H = ﹣92.4kJ/mol;
N2(g)+ O2(g)═ 2NO(g)△H = +180.6kJ/mol。
则上述工业制硝酸的主要反应的△H=
(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:

浓度
c(NH3)(mol/L)
c(O2)(mol/L)
c(NO)(mol/L)
起始
0.8
1.6
0
第2min
0.6
a
0.2
第4min
0.3
0.975
0.5
第6min
0.3
0.975
0.5
第8min
0.7
1.475
0.1

①反应在第2min到第4min时,O2的平均反应速率为
②反应在第6min时改变了条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂B.升高温度C.减小压强D.增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)达到平衡状态的是_________ (填序号)。
A.单位时间内生成n mol NO的同时,生成n mol NH3
B.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O) = 4:5:4:6
E.若在恒温恒压下容积可变的容器中反应,混合气体的密度不再变化
(3)某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为
②该电池正极的电极反应式为:
③以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理(装置如图2所示)的过程中,发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生,其原因可能是 (用相关的离子方程式表示)。

用NaCl固体来配制500mL、0.2mol·L-1的NaCl溶液.可供选择的仪器有:①玻璃棒、②烧瓶、③烧杯、④胶头滴管、⑤量筒、⑥500mL容量瓶、⑦托盘天平、⑧药匙.请回答下列问题:
(1)在配制溶液时用到的仪器有__________________(填代号).
(2)经计算,需称取NaCl固体的质量为__________________g.
(3)将NaCl固体溶解后,冷却片刻,随后全部转移到_______mL的容量瓶中,转移时应用玻璃棒_________.转移完毕,用少量蒸馏水洗涤_______________2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,振荡容量瓶,使溶液混合均匀.然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度________________处改用_____________加蒸馏水到瓶颈刻度的地方,使溶液的_______________________________,振荡、摇匀后,装瓶、贴签.
(4)在配制过程中,其它操作都准确,下列操作中能引起误差偏高的有__________(填代号).
①转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
②所用过的烧杯、玻棒未洗涤
③定容时,俯视标线观察
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出

将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:

(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32的方法是:
__________
(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:

温度(℃)
0
20
60
K2SO4溶解的量(g)
7.4
11.1
18.2

60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体 g
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
A、熔点较低(29℃熔化) b、能导电 c、能制冷 d、无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:

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