Question

（12分）（Ⅰ）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：

①BaSO4(s)+4C(s)＝BaS(s)+4CO(g) △H＝+ 571.2 kJ?mol—1

②BaS(s)＝Ba(s)+S(s) △H＝+460 kJ?mol—1

已知：③2C(s)+O2(g)＝2CO(g) △H= -221 kJ?mol—1

则：Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝ 。

（Ⅱ）污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。

（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施就洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 （选填序号）。

a．Ca(OH)2 b．CaCl2 c．Na2CO3 d．NaHSO3

（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3 (aq) ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图

则：

①△H3 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。

②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是： 。

（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为： 。

②电化学降解NO3-的原理如图，阴极反应式为： 。

Answer 1

(每空2分，共12分) （Ⅰ）-1473.2KJ·mol-1

(Ⅱ) （1）a c ； （2） ① ＜ ；② 正反应为放热反应，T4～T5温度升高，平衡逆向移动，CO2的吸收率降低（或温度升高NH4HCO3部分分解）

（3）① 2NO3- +5H2 = N2 +2OH- + 4H2O ② 2NO3- +12H+ + 10e-=N2↑+ 6H2O

【解析】

试题分析：（Ⅰ）（1）③×2－①－②，整理可得：Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s) △H＝-1473.2KJ·mol-1；(Ⅱ) （1） 洗涤含SO2的烟气的物质应该可以与SO2发生反应，SO2是酸性氧化物，可以与碱Ca(OH)2发生反应，由于二氧化硫与水反应产生的亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，所以还可以与Na2CO3溶液发生反应产生CO2和Na2SO3，故可作洗涤剂的是a、c；（2）由于升高温度，CO2减小，说明平衡正向移动，根据平衡移动原理可知，正反应方向是吸热反应，所以△H3＜0；②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是：正反应为放热反应，T4～T5温度升高，平衡逆向移动，CO2的吸收率降低（或温度升高NH4HCO3部分分解）；①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为：2NO3- +5H2 = N2 +2OH- + 4H2O；②电化学降解NO3-的原理如图，在阴极发生还原反应，电极反应式为：2NO3- +12H+ + 10e-=N2↑+ 6H2O。

考点：考查热化学方程式的书写、SO2吸收试剂的使用、反应热的判断、温度对平衡移动的影响、电解方法在废水处理中的应用的知识。