1、高考资源网() 您身边的高考专家题型特点化学综合探究题涉及化学原理的应用、元素化合物性质的理解、科学探究结果的分析推理等方面。试题一般将反应热、电化学原理、速率与平衡原理、氧化还原反应及化学计算等融于一体,考查考生在复杂的情境获取、分析并加工信息及应用化学知识和新信息分析并解决问题的能力和根据证据进行分析推理形成正确结论的能力。1试题结构特点2.试题解答思路题干(2019江苏化学)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4H2O热分解可制备CaO,CaC2O4H2O加热升温过程中固体的质量变化如
2、图1。写出400600 范围内分解反应的化学方程式:_。与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是_。(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图2。图2写出阴极CO2还原为HCOO的电极反应式:_。电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_。反应过程分析:0200 相对分子质量变化18,说明发生脱水反应;400600 相对分子质量减少28,说明生成CO:CaC2O4CaCO3CO。CaCO3CaOCO2、CaC2O4H2OCaOCO2COH2O,同样生成CaO,后者生成的气
3、体多,制得的CaO更加疏松多孔,易于捕集CO2。电极方程式书写及电解过程分析:CO2H2e=HCOO或CO2HCO2e=HCOOCO;阳极区水中的OH放电产生O2:2H2O4eO24H,H与HCO反应,使浓度降低;K部分迁移至阴极区。题干(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应:CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41.2 kJmol1反应:2CO2(g)6H2(g)=CH3OCH3(g)3H2O(g)H122.5 kJmol1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图3。其中:
4、CH3OCH3的选择性100%温度高于300 ,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_。220 时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有_。图像信息的获取应用、平衡移动原理:反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度。由图,平衡点的CH3OCH3选择性高于48%,说明该时间段内未达到平衡点,说明反应速率慢。可以增大压强或使用催化效率更高的催化剂以加快反应速率。总结综合应用化学学科知识与
5、方法解决复杂、陌生情境问题,是考查考生化学平衡能力的综合体现,解决综合探究性问题要求具有良好的信息素养,能有效地获取和加工信息,建立情境信息和已有知识与问题指向之间的联系;要能准确分析问题情境,确定问题的指向,通过分析比较、类比迁移、概括推理等方法,确定解决问题的方向和途径;要能正确运用化学反应原理、氧化还原反应等相关知识分析和解决问题。解答该类试题的一般方法:结合已有知识,分析理解原理;根据试题要求,逐一规范解答。答案(1)CaC2O4CaCO3COCaC2O4H2O热分解放出更多的气体,制得的CaO更加疏松多孔(2)CO2H2e=HCOO或CO2HCO2e=HCOOCO阳极产生O2,pH减
6、小,HCO浓度降低;K部分迁移至阴极区(3)反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度增大压强、使用对反应催化活性更高的催化剂五年真题探秘2019年2018年2017年2016年2015年(1)热重图像分析(反应方程式);反应原理分析(捕集CO2能力)。(2)电解原理:电极方程式书写、电解过程分析(微粒变化)。(3)图像分析:平衡原理的应用;工业条件的原理的分析。(1)反应热的计算。(2)电极反应式的书写。(3)新情境下化学方程式的书写。(4)氧化还原反应;图像分析(催化剂活性对反应的影响)。(1)反
7、应过程分析。(2)分布系数图分析:反应过程(离子方程式);电离平衡常数计算。(3)图像分析:吸附剂吸附性能分析(应用信息解决实际问题)。(1)电极方程式书写。(2)去除率图像分析:活性炭的性质、原电池对反应的影响。(3)图像分析:离子方程式书写;pH对去除率的影响;速率的影响因素。(1)反应热的计算。(2)图像分析:反应过程分析。(3)离子方程式书写。(4)沉淀溶解平衡原理的应用:溶度积的表达;平衡移动原理。1.(2018江苏化学,20)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:2NO2(g)H2O
8、(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_kJmol1。(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:_。(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1
9、mol N2时,转移的电子数为_mol。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50250 范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_;当反应温度高于380 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。解析(1)2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol1,3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1,根据盖斯定律,(3)/2得:3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)
10、NO(g)H136.2 kJmol1。(2)电解时阳极HNO2失去电子生成HNO3,同时消耗水,得到较浓的硝酸,电极反应式为HNO22eH2O=3HNO。(3)根据题给反应物HNO2、(NH2)2CO,生成物N2、CO2,结合质量守恒和化合价升降法配平化学方程式得:2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O。(4)反应时NH3中N由3价升高到0价,NO2中N由4价降低到0价,反应为6NO28NH37N212H2O,则生成1 mol N2,转移电子mol。迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大;
11、温度高于380 ,催化剂活性下降,且NH3与O2反应生成了NO。答案(1)136.2(2)HNO22eH2O=3HNO(3)2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O(4)迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降,NH3与O2反应生成了NO2(2017江苏化学,20)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO,其原因是_。(2)
12、H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsOH的电离常数为Ka1,则pKa1_(pKa1lgKa1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸
13、附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。图3在pH 79之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是_。在pH 47之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为_。提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是_。解析(1)由题所给原料中无碳元素,思考碳元素的来源,联想到NaOH可以吸收空气中的CO2。(2)含酚酞溶液由无色变浅红色,说明溶液由pH小于8增大到810,由图1当pH增大到810时,H3AsO3减少,H2AsO在增加,说明H3AsO3与OH反应生成H2AsO。Ka1,由图2,选c(H3AsO4)c(H
14、2AsO)点,此时pH2.2,pKa1lgc(H)2.2。(3)pH 79之间,此时吸附剂X带有较多的负电荷,随pH升高,由图2可知五价砷以HAsO为主,负电荷增多,负电荷相互之间的静电斥力增加,吸附量下降。在pH 47之间,吸附剂X表面带正电荷,由图2可知五价砷以H2AsO和HAsO为主,负电荷增多,正负电荷之间的静电吸引增大,有利于吸附;同时由图1可知三价砷以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小。利用氧化剂将三价砷转化为五价砷,吸附量增大。答案(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2(2)OHH3AsO3=H2AsOH2O2.2(3)在pH 79之间,随pH升高H2AsO转变为H
15、AsO,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥力增加在pH 47之间,吸附剂X表面带正电荷,五价砷主要以H2AsO和HAsO阴离子存在,静电引力较大;三价砷主要以H3AsO3分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷3(2016江苏化学,20)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O转化为Cr3,其电极反应式为_。(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2和Pb2的去除率,结果如图所示。当铁炭混合物中铁
16、的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2和Pb2,其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2和Pb2的去除率不升反降,其主要原因是_。(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为3价)与Fe2反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4,其离子方程式为_。纳米铁粉与水中NO反应的离子方程式为4FeNO10H=4Fe2NH3H2O研究发现,若pH偏低将会导致NO的去除率下降,其原因是_。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO的速率有较大差异(见图),产生该差异的可能原因是_。含50
17、mgL1 NO的水样含50 mgL1 NO50 mgL1 Cu2的水样解析(1)Cr2O得6e生成Cr3,溶液呈酸性,有:Cr2O6e14H=2Cr37H2O。(2) 铁炭混合物中铁的质量分数为0,说明剩下的全是炭(题给信息为活性炭),活性炭具有吸附性,能吸附水中的重金属离子而除去少量的Cu2、Pb2;由(1)可知铁炭混合物除去重金属离子的原理是构成微电池,当铁含量过多时,炭含量少,构成微电池的数目减少,去除率下降。(3)反应物为Fe2、BH,生成物为Fe、H2和B(OH)4,BH中H显1价,被氧化为H2,注意溶液呈碱性,配平;pH偏低,说明c(H)大,纳米铁粉能与H反应而损耗;由图可知含有C
18、u2的溶液中去除速率快,可以从影响速率的因素角度分析,如Cu2的催化作用,如铁置换Cu构成FeCu原电池,加快反应速率。答案(1)Cr2O14H6e=2Cr37H2O(2)活性炭对Cu2和Pb2有吸附作用铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少(3)2Fe2BH4OH=2Fe2H2B(OH)4纳米铁粉与H反应生成H2Cu2催化纳米铁粉去除NO的反应(或形成的FeCu原电池增大纳米铁粉去除NO的反应速率)4(2015江苏化学,20)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为N
19、O(g)O3(g)=NO2(g)O2(g)H200.9 kJmol1NO(g)O2(g)=NO2(g)H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g)H241.6 kJmol1(1)反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)n(NO)的变化见下图:当n(O3)n(NO)1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是_。增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是_。(3)当用CaSO3水
20、悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO,其离子方程式为_。(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO)_用c(SO)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_。解析(1)对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为、,2消去O2,可得目标反应的H200.9 kJmol1(58.2 kJmol1)2317.3 kJmol1。(2)由图可知,当n(O3)n(NO)1时,n(NO)没有变化,而n(NO2)减少,说明NO2被O3氧化了,生成了更高价态的氧
21、化物N2O5;SO2具有较强的还原性,O3具有较强的氧化性,而增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其原因可能是SO2与O3的反应速率很慢。(3)SO将NO2还原为NO,本身被氧化为SO,溶液的pH约为8,说明溶液呈弱碱性,由此可写出反应的离子方程式:SO2NO22OH=SO2NOH2O。(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,发生反应:CaSO3(s)SOCaSO4(s)SO(aq),溶液中CaSO3、CaSO4均处于饱和状态,则有,所以c(SO)c(SO);由反应CaSO3(s)SO(aq)CaSO4(s)SO(aq)可知,CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高
22、NO2的吸收率的主要原因是增大了溶液中c(SO),使反应速率加快。答案(1)317.3(2)O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5)SO2与O3的反应速率慢(3)SO2NO22OH=SO2NOH2O(4)c(SO)CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO的浓度增大,加快SO与NO2的反应速率考向一化学反应原理为主的综合探究1常用方法(1)根据盖斯定律计算(2)氧化还原反应计算题中重要的解题思想。对于氧化还原反应的计算,要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程
23、,只要把物质分为始态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。如2014年江苏化学第20题(2)反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量:(3)特定条件下电极反应式的书写第1步:根据电化学装置及题干判断两极,找出反应物和生成物。第2步:根据电子守恒标出得失电子数目。第3步:根据电荷守恒及电解质溶液的性质,利用传导离子平衡电荷(传导离子往往在一极生成,另一极消耗)。第4步:根据元素守恒补项配平电极方程式。2常见考查示例(1)(2019苏锡常镇二模)铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。通过以下反
24、应制备金属铝。反应1:Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)H1a kJmol1反应2:Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g) H2b kJmol1反应3:3AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)H3.反应3的H3_kJmol1。.950 时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是_。在高温条件下进行反应:2Al(l)AlCl3(g)3AlCl(g)。.向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1 mol AlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随
25、时间的变化图,在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。.1 100 时,向2 L密闭容器中通入3 mol AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)2Al(l)AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K_。.加入3 mol AlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900 的原因是_。用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。.该电池充电时,阴极的电极反应式为_。.AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl和Al2Cl两种离子在电极上相互转化,其他离子不参与电极反
26、应。NaCl的作用是_。解析.反应3可由反应2减反应1获得。.反应物有Al2O3、C、Cl2,生成物有AlCl3,高温条件下碳以CO形式存在。.题给反应为气体体积增大的反应,B容器保持恒压,体积增大,相当于减压,反应速率慢,后达到平衡,同时B中平衡向正反应方向移动,AlCl3(g)体积分数减小。K。.900 时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但需要消耗更多能量,经济效益降低。.由图可知,放电时铝作负极:Al3eAl2Cl,用传导离子AlCl平衡电荷有:Al3exAlClAl2Cl,电荷守恒得:x3,x7,充电时阴极为放电时逆反应:4Al2Cl3e=Al7AlCl。.AlCl3为共价化合物
27、,不导电,加入NaCl增强熔融盐的导电能力。答案.ba.Al2O33C3Cl22AlCl33CO.900 时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低.4Al2Cl3e=Al7AlCl.生成AlCl和Al2Cl以及增强导电性(2)(2019无锡期末)二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等物质的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。CH4CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。已知:C(s)2H2(g)=CH4(g)H175 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2394 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H3111 kJmol1.催化重整反应CH4(
28、g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的H_kJmol1。.反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断,催化剂X_(填“优于”或“劣于”)Y,理由是_。利用强氧化剂过硫酸钠(Na2S2O8)氧化脱除NO,可以消除污染。已知:.反应1的离子方程式为_。.在反应2中,NO的初始浓度为0.1 molL1,反应为NOS2O2OHNO2SOH2O。不同温度下,达到平衡时NO的脱除
29、率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如图1所示。图中点a、点b和点c的平衡常数K的大小关系为_。间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图2所示,质子膜允许H和H2O通过。电极的电极反应式为_,每处理1 mol NO,可同时得到_g O2。解析.目标反应可由反应2获得,计算反应热。.催化剂Y使消碳反应活化能降低的多,速率更快,积碳量少,活性更高。.平衡常数仅与温度有关,所以K(a)K(c),温度高,NO的脱除率高,所以b点平衡常数大。由图示可知电极I的电极反应中反应物有HSO,生成物有S2O,质子交换膜。由电子守恒,每处理1 mol NO,转移2 mol电子,生成0.
30、5 mol O2。答案.247.劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大.2NOS2O4OH=2NO2SO2H2O.K(a)K(c)”“”或“H2。.由方程式可知:生成1 mol C10H12同时生成3 mol H2,生成1 mol C10H8同时生成5 mol H2。n(H2)0.3745 mol0.0273 mol1.951 mol。 .由图丁可知催化剂显著降低了C10H12(l)C10H8(l)2H2(g)的活化能,使该反应更易进行,即C10H12容易转化为C10H8。答案为H2S热分解反应提供热量4H2S2SO2=4H2O
31、3S2.BH2NH2或(BH2NH2)n.NH3BH36e2H2O=NHBO6H(3).1.951.催化剂显著降低了C10H12C10H8的活化能,反应生成的C10H12很快转变为C10H8,C10H12不能积累考向二以工业生产、图像分析为主的综合探究1常用图像分析(1)反应条件的选择C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2负载量分别是_。采用一种新型的催化剂(主要成分是CuMn合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。主反应:2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g
32、)H2O(g)副反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如题图所示。则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为_时最有利于二甲醚的合成。研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为13、31、41时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。.曲线a中,NO的起始浓度为6104 mgm3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为_mgm3s1。.曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是_,其理由是_。(2)反应原理的分析某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测
33、得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。若不使用CO,温度超过775 ,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_;在n(NO)/n(CO)1的条件下,应控制最佳温度在_左右。已知反应HCl(g)CH3OH(g)CH3Cl(g)H2O(g)。由图知,HCl和CH3OH的混合气体通过催化剂时的最佳流速在20 Lmin130 L min1之间。流速过快,会导致氯甲烷产率下降,原因是_。流速过慢,会使副产物二甲醚增多,其反应为2CH3OHCH3OCH3H2O,生产中常通入适量的水蒸气,该操作对制备CH3Cl的影响是_。NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。以FeSO4作催化剂
34、测试温度对氮氧化物脱除效果的影响如图1所示,当反应在400450 ,NOx的转化率随温度升高有所降低,其可能原因是_;当体系温度升至500 以上时,NOx的转化率迅速下降,其可能原因是_。图2是300 时,用某种金属氧化物作催化剂,烟气中NH3、NO、NO2不同比例时氮氧化物脱除率,则c(NH3)c(NO)c(NO2)_时,氮氧化物脱除效果最佳。溶液pH对次氯酸钠去除氨氮有较大的影响(如图所示)。在pH较低时溶液中有无色无味的气体生成,氨氮去除效率较低,其原因是_。空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如上图所示,当温度超过60 时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是_。答案(1
35、)350 左右、3% 2.0.1.5104.31NH3与NO的物质的量比值越大,NO脱除率越大(2)该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行870 (850 到900 之间都可以)流速过快反应物与催化剂的接触时间过短,原料利用率降低,导致产率降低对主副反应有抑制作用,提高CH3Cl纯度的同时,也降低了其产率反应放热,升高温度,平衡向逆方向移动FeSO4受热分解,催化剂失效211盐酸与次氯酸钠反应生成次氯酸,次氯酸分解产生氧气,与氨氮反应的次氯酸量减少了温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)2常见考查示例 (1)(2019通扬泰徐淮宿连七市三
36、模)有效去除废水中的H2SiF6、F,改善水质是环境部门的重要研究课题。AlF3是有机合成中常用催化剂,可利用废水中的H2SiF6转变制得,相关的热化学方程式如下:3H2SiF6(aq)2Al(OH)3(s)=Al2(SiF6)3(aq)6H2O(l)Ha kJmol1Al2(SiF6)3(aq)6H2O(l)=2AlF3(aq)3SiO2(s)12HF(aq)Hb kJmol13HF(aq)Al(OH)3(s)=AlF3(aq)3H2O(l)Hc kJmol1则反应H2SiF6(aq)2Al(OH)3(s)=2AlF3(aq)SiO2(s)4H2O(l)的H_ kJmol1。废水的酸碱度及废
37、水中的Fe3对F浓度的测定都会产生一定的影响。.测定时,通常控制废水的pH在56之间。pH过小所测F浓度偏低,其原因是_。.Fe3与柠檬酸根(C6F5O)、F反应可表示为Fe3nC6H5OFe(C6H5O7)(3n3)、Fe3nFFeF。向含有Fe3的含氟废水中加入柠檬酸钠(C6H5O7Na3)可消除Fe3对F测定的干扰,其原因是_。利用聚苯胺可吸附去除水中F。用惰性电极电解苯胺()和盐酸的混合液可在阳极获得聚苯胺薄膜,变化过程如下:写出阳极生成二聚体的电极反应方程式:_。 利用MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3等可沉淀去除废水中F。.以MgCl2溶液、尿素CO(NH2)2为原料可制得Mg
38、CO3,写出该反应的化学方程式:_。.取三份相同的含F的酸性废水,分别加入足量的MgCO3、Ca(OH)2和CaCO3。相同时间后溶液的pH及F残留量如图1所示。实际废水处理过程中常选用MgCO3的理由是_。.改变碳酸镁添加量,处理后废水中F含量及溶液pH的变化如图2所示。添加量超过2.4 gL1后,F含量略有升高的原因是_。Ksp(MgF2)7.41011,KspMg(OH)25.61012解析.HF是弱酸,弱电解质的电离是微弱的,H浓度增大,与F生成HF分子,使F浓度减小。.Fe3与柠檬酸根、F均能形成配合物,加入柠檬酸根能消除Fe3对F影响,说明Fe3与柠檬酸根结合能力强。苯胺在阳极生成
39、二聚体,二聚体中有2个苯环,2个苯胺反应,溶液呈酸性,由氢原子守恒可知还生成2H,说明2个苯胺失去2个e。.由图1可知使用MgCO3处理F含量最低同时溶液呈中性。.当添加量超过2.4 gL1后,溶液呈碱性,由溶度积可知,此时Mg(OH)2更易沉淀,说明部分MgF2转化为Mg(OH)2,放出F。答案.pH过小,H与F转化为弱酸HF.Fe3与柠檬酸根(C6H5O)的结合能力强于其与F的结合能力.MgCl2CO(NH2)22H2O=MgCO32NH4Cl.相同条件下,使用MgCO3处理后的废水中F残留量最低,溶液接近中性.碳酸镁的加入量增大后,导致溶液pH增大,使部分MgF2转化成Mg(OH)2(2
40、)(2019南京三模)废水中氨氮(NH3、NH)的处理技术有生物脱氮法、化学沉淀法、折点加氯法和电催化氧化法等。氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是_。生物脱氮法:利用微生物脱氮,原理如下:NHNON2反应的离子方程式为_。化学沉淀法:向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,NH转化为MgNH4PO46H2O沉淀。若pH过大,氨氮去除率和磷利用率均降低,其原因是_(用离子方程式表示)。折点加氯法:向废水中加入NaClO溶液,使氨氮氧化成N2,相关反应如下:NaClOH2O=HClONaOH()NH3HClO=NH2ClH2O()NH2ClHClO=NHCl2H2O()NHCl2H
41、2O=NOH2HCl()NHCl2NOH=N2HClOHCl()探究NaClO的投加量以m(Cl2)表示对氨氮去除率的影响,实验结果如图所示。.当m(Cl2)m(NH3)7.7时,污水中总氮去除率缓慢下降,其原因是_。.当m(Cl2)m(NH3)7时,产物为Pb(OH)2和Pb10(PO4)6(OH)2。由题给反应可知在酸性条件下溶解,pH越大,溶解越少。答案.b.10Ca26HPO8NH3H2OCa10(PO4)6(OH)28NH6H2O.防止F水解生成的HF与玻璃中SiO2反应.Ksp(HAP)/K(CaF2) .Pb2OH=Pb(OH) .溶液中c(H)大,大量H占据HAP对Pb2的吸附
42、位,物理吸附能力减弱.Pb10(PO4)6(OH)2和Pb(OH)2c(H)减小,会减少HAP在溶液中的溶解量,使生成的c(PO)减小,溶解沉淀吸附能力减弱且改变了吸附机理跟踪模拟训练1(2019扬州考前调研)有效去除大气中的NOx和SO2是环境保护的重要课题。(1)酸性条件下,NaClO2吸收NO的相关热化学方程式如下:4NO(g)3NaClO2(aq)2H2O(l)=4HNO3(aq)3NaCl(aq)Ha kJmol15NaClO2(aq)4HCl(aq)=4ClO2(g)2H2O(l)5NaCl(aq)Hb kJmol1反应5NO(g)3ClO2(g)4H2O(l)=5HNO3(aq)
43、3HCl(aq)H_kJmol1(2)用电解法处理氮氧化物可回收硝酸。实验室模拟电解NO2的装置如图1所示。写出电解时阳极的电极反应式:_。(3)用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2,反应生成(NH4)2SO4和CO2。写出该反应的化学方程式:_。(4)利用活性焦炭的吸附作用,可以对烟气进行脱硫和脱硝。被吸附的NO2与活性焦炭反应生成N2和CO2,当生成1 mol N2时,转移的电子数为_ mol。(5)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入0.05 molL1的Ca(OH)2乳浊液中,发生的反应为:3NO22OH=NO2NOH2O;NONO22OH=2NOH2O。
44、改变n(NO2)/n(NO),NOx的去除率见图2。n(NO2)/n(NO)的合适范围是_。当n(NO2)/n(NO)大于1.4时,NO2去除效率升高,但NO去除效率却降低。其可能的原因是_。O3和NO发生的主要反应为:NOO3=NO2O2。保持NO的初始浓度不变,改变n(O3)/n(NO),将反应后的混合气体通入0.05 molL1 Ca(OH)2乳浊液中吸收。为节省O3的用量,又能保持NOx去除效果,则n(O3)/n(NO)合适的值约为_。a0.6b0.8c1.4答案(1)(2)NO2eH2O=2HNO(3)2CO(NH2)22SO24H2OO2=2(NH4)2SO42CO2 (4)8(5
45、)1.21.4NO2和OH反应生成NO和NO,导致NO去除率降低 a2(2019苏锡常镇一模)铁及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。(1)复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解制氢气,原理如下:MnFe2O4(s)=MnFe2O(4x)(s)O2(g)H1MnFe2O(4x)(s)xH2O(g)=MnFe2O4(s)xH2(g)H22H2O(g)=2H2(g)O2(g)H3H3与H1、H2的关系为H3_。(2)纳米铁是重要的储氢材料,可用下列反应制得:Fe(s)5CO(g)Fe(CO)5(g)H”或“ 8103(3)3ClO2Fe310OH=2FeO3Cl5H2O在搅拌下,将
46、Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中HFeOOH=FeOH2O(4)Fe6e8OH=FeO4H2O3(2017 通扬泰六市二模)SO2和氮氧化物的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。(1)H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。已知:2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l) Ha kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)Hb kJmol1H2O(l)=H2O(g)Hc kJmol1写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式:_。(2)20世纪80年代Townley首次提出利用电化学膜脱除烟气中SO2的技术:将烟气预
47、氧化使SO2转化为SO3,再将预氧化后的烟气利用如图所示原理净化利用。阴极反应方程式为_;若电解过程中转移1 mol电子,所得“扫出气”用水吸收最多可制得质量分数为70%的硫酸_g。(3)利用脱氮菌可净化低NO废气浓度。当废气在塔内停留时间均为90 s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图、所示。由图知,当废气中的NO含量增加时,宜选用_法提高脱氮效率;图中,循环吸收液加入Fe2、Mn2提高了脱氮的效率,其可能原因为_。(4)研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫、脱硝的影响。温度高于60 后,NO去除率随温度升高而下降的
48、原因为_;写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式_。解析(1)由盖斯定律可算出反应的焓变,要注意热化学方程式要写物质状态。(2)由图知,在阴极SO3、O2转化为SO,故阴极反应式为2SO3O24e=2SO;阳极发生反应为2SO4e=2SO3O2,故转移1 mol电子时,生成SO3的物质的量为0.5 mol,可生成H2SO4的物质的量为0.5 mol,即49 g,可制得70%的硫酸的质量 g70 g。(3)由图知,当废气中的NO含量增加时,“厌氧反硝化法”脱氮率降低,而“好氧硝化法”脱氮率升高,故选择“好氧硝化法”,提高脱氮效率可加快反应速率,故Fe2、Mn2可能是反应的催化剂。(4)
49、温度过高时,要考虑物质分解、物质水解、物质挥发、气体溶解度降低等因素,结合本题的反应,可找到H2O2易分解这个因素;溶液中,SO2的氧化产物为SO,ClO的还原产物是Cl(不要写成Cl2,Cl2仍有较强的氧化性),再写出ClOSO2ClSO,最后全面配平。答案(1)SO2(g)2H2(g)=S(s)2H2O(g)H(a2b2c) kJmol1(2)2SO3O24e=2SO70(3)好氧硝化Fe2、Mn2对该反应有催化作用(4)温度升高,H2O2分解速率加快2H2OClO2SO2=Cl2SO4H4(2018南京盐城二模)氨氮是水体中氮的主要形态之一,氨氮含量过高对水中生物会构成安全威胁。(1)一
50、定条件下,水中的氨氮可以转化为氮气而除去。已知:2NH(aq)3O2(g)=2NO(aq)2H2O(l)4H(aq)Ha kJ/mol2NO(aq)O2(g)=2NO(aq)Hb kJ/mol5NH(aq)3NO(aq)=4N2(g)9H2O(l)2H(aq)Hc kJ/mol则4NH(aq)3O2(g)=2N2(g)6H2O(l)4H(aq)H_kJ/mol(2)实验室用电解法模拟处理氨氮废水。电解时,不同氯离子浓度对溶液中剩余氨氮浓度的影响如图1所示。增大氯离子浓度可使氨氮去除率_(填“增大”“减小”“不变”),其主要原因可能是_。(3)化学沉淀法是一种处理高浓度氨氮废水的有效方法。通过加
51、入MgCl2和Na2HPO4将NH转化为MgNH4PO46H2O沉淀(Ksp2.51013) 除去。25 时,在氨氮初始质量浓度400 mg/L,n(Mg)n(P)n(N)111的条件下,溶液pH对氨氮去除率及剩余氨氮浓度和总磷浓度的影响如图2所示。反应生成MgNH4PO46H2O的离子方程式为_。该实验条件下,控制溶液的适宜pH范围为_;当pH范围在911时,溶液中总磷浓度随pH增大而增大的主要原因是(用离子方程式表示)_。解析(2)纵坐标为剩余氨氮浓度,由图1可知,c(Cl)增大,剩余氨氮浓度减小,去除率增大。c(Cl)增大,阳极产生更多的氯气能够将3价氮氧化而除去。(3)由图2可知当pH
52、介于8.59.5时,氨氮去除率高。当pH增大时,MgNH4PO46H2O转化为溶度积更小的Mg(OH)2,放出PO。答案(1)(2)增大阳极生成的Cl2能够将NH氧化为氮气(或NO)而除去(3)HPOMg2NH6H2O=MgNH4PO46H2OH8.59.5MgNH4PO42OH=Mg(OH)2NHPO或MgNH4PO43OH=Mg(OH)2NH3H2OPO5(2018南京三模)含重金属离子(如铬、锰、铅等)废水的常见治理方法有化学还原法、化学氧化法、吸附法等工艺。(1)化学还原法除Cr2O。取含Cr2O的模拟水样分别在不同pH条件下,向每个水样中分别加一定量的FeSO4、NaHSO3,搅拌,
53、充分反应,然后滴加Ca(OH)2悬浊液,静置沉淀,测定铬去除率,实验结果如图1所示。在酸性条件下,NaHSO3使Cr2O还原成为Cr3,请写出NaHSO3与Cr2O反应的离子方程式:_。pH8时,亚铁盐对6价Cr的去除效果反而下降,可能的原因是_。分析比较亚铁盐和亚硫酸盐去除6价Cr的效果。.亚铁盐在中性和碱性条件下,对6价Cr的去除效果优于酸性条件下的去除效果,亚硫酸盐则相反;._ _。(2)化学氧化法除Mn2相同条件下,按、两种方案氧化除去水样中Mn2,调定不同pH,相同反应时间的c(Mn2),结果如图2所示,产生该差异的可能原因是_。氧化实验中除Mn2的最佳条件为_。(3)石墨烯吸附法除
54、Pb2。不同的pH会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷,如图3为pH对Pb2吸附率的影响,其原因是_。解析(1)注意HSO不能拆。pH8,Fe2转化为Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2易被氧化,失去还原能力。分析了亚铁盐在中性、碱性和酸性条件下去除率的不同。可以对比分析亚铁盐和亚硫酸盐在不同条件下去除率不同。(2)“相同反应时间”,中残留Mn2残留浓度小,说明去除率高,说明速率快,MnO2有催化作用。由图2可知pH9,MnO2作催化剂时氧化效果最好。(3)pH越大,说明溶液中c(OH)越大,带负电荷越多,有利于吸附带正电荷的Pb2。答案(1) 3HSOCr2O5H=2Cr33SO4H2OpH8时
55、,Fe2转化为Fe(OH)2,而Fe(OH)2易被空气中O2氧化中性和碱性条件下,亚铁盐对6价Cr的去除效果明显优于亚硫酸盐的去除效果,在酸性条件下则相反(2) MnO2对Mn2的氧化有催化作用MnO2作催化剂,pH控制在9左右(3)随pH增大,吸附剂表面吸附的OH越多,带负电荷越多,有利于吸附带正电荷的Pb26(2019通扬泰徐淮连宿七市二模)铊(Tl)的价态分析及处理方法是环境保护研究的重点课题。(1)三价铊各物种Tl3、Tl(OH)2、Tl(OH)、Tl(OH)3、Tl(OH)分布分数(平衡时某物种的物质的量占各物种的总物质的量之和的分数)与pH的关系如图1所示。当pH1.5时,溶液中浓
56、度最大的含铊物种是_ (填化学式)。(2)铁盐、铁炭混合物、纳米MnO2均可作为去除废水中Tl和Tl3的吸附剂。铁炭混合物去除铊的原理是_。若铁炭混合物中添加少量铝粉,铊的去除速率明显加快,其可能原因是_。用纳米MnO2去除水体中的Tl和Tl3,测得铊的去除率随MnO2投加量的变化关系如图2所示。在纳米MnO2用量不变的情况下,欲提高铊的去除效果,可采取的措施是_。(3)通过沉淀法也可以去除工业废水中的Tl和Tl3。利用硫酸盐还原菌(SRB)的催化作用,可以将废水中有机碳源(以CH2O表示)、SO、Tl去除(原理如图3所示)。写出该反应的离子反应方程式_。工业污水铊的污染物排放限值为2.510
57、8 molL1。已知:Ksp(Tl2S)51021,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中c(S2)_。向含铊废水中加入溴水,使Tl充分氧化成Tl3,调节溶液pH,沉淀去除铊元素。若pH过大,铊元素去除率下降的原因是_。解析(1)随pH增大,铊的存在形式由Tl3Tl(OH)2Tl(OH)Tl(OH)3Tl(OH),黑色原点表示 Tl3,白色圆点表示Tl(OH)2,黑色方点表示Tl(OH),白色方点表示Tl(OH)3,黑色三角表示Tl(OH)。(2)铁炭构成原电池,铁作负极,被氧化为Fe2,题给信息作“吸附剂”,说明Fe2被氧化为Fe3,水解生成Fe(OH)3胶体,作吸附剂。“速率明显加快
58、”铝的活动性强,更易失去电子,形成胶体速率更快。由图可知,相同投加量时,Ti3的去除率高,先将Ti氧化为Tl3,有利于提高去除率。(3)由图示可知反应物有CH2O、SO、Tl,生成物有Tl2S、CO2,配平。c(S2)8106 molL1。由图1可知,碱性增强,Ti(OH)3转化为Tl(OH)进入溶液。答案(1)Tl(OH)(2)铁炭微电池中铁失去电子变成Fe2,被氧化生成Fe3,水解形成Fe(OH)3胶体作吸附剂铝较铁更易失电子,形成胶体的速率更快 利用氧化剂将Tl氧化为Tl3(3)2CH2OSO2TlTl2S2CO22H2O8106 molL1Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)进入溶液
59、1(2018苏锡常镇一调)氮氧化物会形成光化学烟雾和酸雨,可采取下列方法对氮氧化物进行处理。(1)SNCR脱硝技术的原理:4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g) H11 627.2 kJmol16NO(g)4NH3(g)=5N2(g)6H2O(g) H21 807.0 kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g) H3113.0 kJmol1则6NO2(g)8NH3(g)=7N2(g)12H2O(g)H_kJmol1(2)NSR (NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中,参加反应的NO和
60、O2的物质的量之比为_。H2还原Ba(NO3)2的过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为_。(3)SCR消除氮氧化物的反应原理:4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g)H066.7%CO22eH2O=HCOOHO26(2019南京盐城二模)H2O2在Fe2、Cu2的存在下生成具有强氧化性的OH(羟基自由基),OH可将有机物氧化降解。(1)Cu2H2O2体系中存在下列反应:Cu2(aq)H2O2(aq)=CuOOH(aq)H(aq) H1a kJmol1CuOOH(aq)=Cu(aq)OH(aq)O2(g) H2b kJmol
61、12CuOOH(aq)=2Cu(aq)H2O2(aq)O2(g) H3c kJmol1则H2O2(aq)=2OH(aq)H_kJmol1。(2)为探究温度对Cu2H2O2甲基橙去除率的影响,某研究小组在不同温度下进行实验(其他条件相同),实验结果如图1所示。相同条件下,温度升高,甲基橙去除速率增大,其原因是_。(3)为探究Fe2Cu2H2O2能够协同催化氧化降解甲基橙,某研究小组的实验结果如图2所示。得出“Fe2Cu2H2O2催化氧化降解甲基橙效果优于单独加入Fe2或Cu2”结论的证据为_。实验条件:200 mL甲基橙模拟废水(1.5 gL1,pH3.0),温度60 、V(H2O2)2.0 m
62、L1V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.020.42V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.0203V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200.44V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200(4)EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解,其反应机理如图3所示。阳极的电极反应式为_,X微粒的化学式为_,阴极附近Fe2参与反应的离子方程式为_。(5)SCOD是指溶解性化学需氧量,是衡量水中有机物质含量多少的指标。水体SCOD越大,说明其有机物含量越高。用Fe2H2O2法氧化破解啤酒工业污泥中的微生物,释放出有机物和氮等。测得不同初始pH下污泥
63、经氧化破解后上层清液中的SCOD及总氮浓度如图4所示。当pH2.5时,总氮浓度、SCOD均降低,其原因可能是_。答案(1)2bc(2)OH浓度增大或活化分子数增多(3)相同时间时,曲线1对应甲基橙降解率均高于曲线2、曲线3(4)Fe2e=Fe2OH2O2HFe2=Fe3H2OOH(5)Fe2、Fe3转化为Fe(OH)37(2018南通等七市联考)粉煤灰的综合利用既有利于节约资源又有利于保护环境。某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的铝、铁分离工艺流程如下:(1)“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为_。当硫酸质量分数大于50%,金属氧化物浸出率明显下降。其原因是_。(2)
64、有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓度随pH变化如图1所示。若浸出液不经还原直接与氨水混合,铝、铁元素分离效果较差的原因是_。(3)沉铝后所得FeSO4溶液可用于烟气中NO吸收,其原理为Fe22NOFe(NO)22,烟气中O2的体积分数对NO吸收率的影响如图2所示。为提高烟气中NO 的吸收率,可采取的措施有_(答一条,并说明理由)。“再生”过程中,Fe(NO)22在微生物的作用下与C6H12O6发生反应的离子方程式为_。(4)Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝,利用熔融状态下物质密度不同,通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝(装置如图3所示)。该装置工作时,电极A作_极。熔融粗铝时加入铜的
65、作用是_。解析(1)硫酸浓度过大,会生成CaSO4微溶物覆盖在固体表面,阻止铁、铝氧化物溶解(类似于实验室制CO2不用硫酸)。(2)还原的目的是将Fe3转化为Fe2,由图1可知Fe3完全沉淀的pH接近于Al3开始沉淀的pH。(3)提高NO的吸收率,增大Fe2浓度,使平衡正向移动;也可以减缓通入NO的速率,使其被充分吸收;从图像可知增大O2的量有利于NO的吸收。“再生”同时还能除NO,说明Fe(NO)22被C6H12O6还原为Fe2、N2,自身被氧化为CO2。(4)由图3,熔融粗铝和铜混合物在电极B被氧化,电极B为阳极;由题给信息“利用熔融状态下物质密度不同”,增大阳极熔融物的密度。答案(1)A
66、l2O36H=2Al33H2O生成的CaSO4覆盖在固体反应物表面,阻止铁、铝氧化物的溶解(2)Fe3完全沉淀与Al3开始沉淀的pH相近(3)增大FeSO4溶液浓度,有利于吸收NO的平衡向正反应方向移动(或增大氧气含量,有利于NO与O2、H2O反应转化为HNO3等被吸收或减缓通入气体的速率,增大气、液接触时间)C6H12O66Fe(NO)226Fe2 6N2 6CO26H2O(4)阴 增大阳极熔融物的密度8(2019盐城三模)H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。(1)2019年3月science direct介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图1所示。“H2S氧化”反应中氧化剂
67、与还原剂的物质的量之比为_。“HI分解”时,每1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_。“Bunsen反应”的离子方程式为_。(2)电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图2所示。阳极发生的电极反应为_;阴极上COS发生的电极反应为_。(3)用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:()H2S(g)H2S(aq)()H2S(aq)HHS()HS2Fe3=S2Fe2H一定条件下测得脱硫率与Fe3浓度的关系如图3所示。吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是_。图中当Fe3的浓度大于10 gL1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于_。答案(1)112HI(g)H2(g)I2(g)H 26 kJmol1SO2I22H2O=4HSO2I(2)2S24e=S2COS2e=S2CO(3)通入足量O2(或空气)Fe3浓度增大,pH减小,使反应 ()、()向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应()Fe3浓度增大因素高考资源网版权所有,侵权必究!