Question

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，常采取的措施有：

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g)  ΔH₁＝－241.8 kJ·mol^－1

C(s)＋O₂(g)=CO(g)   ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：          。

该反应的平衡常数表达式为K＝         。

②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：

①ΔH₃    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，电源正极为：        （选填填“A”或“B”），阴极反应式为：         。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）① C(s)＋H₂O(g) ＝ CO(g) ＋H₂(g)    ΔH＝＋131.3kJ·mol^－1    k＝c CO)·c( H₂)/c(H₂O)

② a  c（各1分）

（2）① <

② T₄～T₅ 反应达平衡，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO₂的吸收效率降低（或NH₄HCO₃部分分解，意思相近均给分）。

（3）①2 NO₃^－＋5H₂N₂＋2OH^－＋4H₂O

②A    2 NO₃^－＋12 H⁺＋10e^－= N₂↑＋6H₂O

【解析】

试题分析：（1）①两个给出的热化学方程式下式减上式即得C(s)＋H₂O(g) ＝ CO(g) ＋H₂(g)    ΔH＝＋131.3kJ·mol^－1；②试剂Ca(OH)₂ 、Na₂CO₃与二氧化硫反应，可以作为其吸收剂；（2）①该图是相同时间时测定的二氧化碳的浓度，温度越高反应速率越快，先打到平衡，所以图像从T3为界，后面是平衡曲线，据此分析温度高二氧化碳含量高平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH₃< 0；②T₄～T₅ 反应达平衡，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO₂的吸收效率降低；（3）该反应氢气化合价升高，根据溶液碱性增强，考虑生成OH^－，由此书写方程式；②在与B相连的电极NO₃^－得到电子生成N₂，为阴极，故A为正极，B为负极。

考点：考查化学原理综合内容。