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    一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：
    2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)   △H
    （1）已知2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g)   △H1=—566kJ?mol—1
    S(l) +O2(g)= SO2(g)   △H2=—296kJ?mol—1
    则反应热ΔH=          kJ?mol－1。
    （2）其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图a。260℃时       （填Fe2O3、NiO或Cr2O3）作催化剂反应速率最快。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是              。

    （3）科研小组在380℃、Fe2O3作催化剂时，研究了不同投料比[n(CO)∶n(SO2)]对SO2转化率的影响，结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(CO)∶n(SO2)="2∶1" 时，SO2转化率的预期变化曲线。
    （4）工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol?L－1 Na2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c(SO32－)降至0.2mol?L－1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。
    ①此时溶液中c(HSO3－)约为______mol?L－1；
    ②此时溶液pH=______。（已知该温度下SO32—+H+HSO3—的平衡常数K="8.0" × 106 L?mol－1，计算时SO2、H2SO3的浓度忽略不计）

    （16分）
    （1）—270  （3分）  
    （2）Cr2O3  （3分） Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高SO2的转化率，从而节约大量能源（3分）
    （3）见下图 （3分）

    （4）①1.6  （2分）  ②6  （2分）

    解析试题分析：（1）观察热化学方程式之间的关系，发现已知第1个热化学方程式减去第2个热化学方程式时，能够约去O2(g)得到2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)，根据盖斯定律，该反应热ΔH=△H1—△H2=—270kJ?mol－1；（2）读图a可知，260℃时平衡转化率：Cr2O3> Fe2O3>NiO，由此推断Cr2O3作催化剂时反应速率最快；读图可知，Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，当SO2的转化率相同时，反应温度：Fe2O3<NiO，所以Fe2O3作催化剂时的主要优点是在相对较低温度可获得较高SO2的转化率，从而节约大量能源；（3）读图b可知，其他条件相同时，增大n(CO)∶n(SO2)的比值，就是增大CO或反应物浓度，既能增大反应速率，缩短达到平衡的时间，还使平衡向正反应反应方向移动，使SO2的转化率增大，由于图a中380℃时SO2的转化率最高，所以n(CO)∶n(SO2)的比值为2∶1变为3∶1时，SO2的平衡转化率基本上完全相同，只是达到平衡的时间缩短，由此可以在图b中画出有关温度对反应速率和平衡移动的影响图像；（4）依题意，Na2SO3、NaHSO3都是强电解质，可以推断反应物和生成物的起始浓度、变化浓度、更换试剂时浓度，则：
    SO32—+SO2+H2O=2HSO3—
    起始浓度（mol/L）          1.0               0
    变化浓度（mol/L）          0.8              1.6
    更换试剂时浓度（mol/L）    0.2              1.6
    则更换试剂时，c(HSO3—)=1.6mol/L
    由于SO32—+H+HSO3—的平衡常数K= c(HSO3—)/[ c(SO32—)? c(H+)]，则c(H+)= c(HSO3—)/[ c(SO32—)?K)]，由于c(HSO3—)=1.6mol/L，c(SO32—)=0.2mol/L，该温度下K="8.0" × 106 L?mol－1，则c(H+)=1.6/(0.2×8.0 × 106) mol/L=10—6 mol/L；由于溶液的pH="—lg" c(H+)=—（—6）=6。
    考点：考查化学反应原理，涉及盖斯定律、结合图像分析催化剂和温度对反应速率及反应物转化率的影响规律、解释选择催化剂的优点、画出特定温度下反应物配比对反应速率和平衡移动的影响图像、物质的量（或浓度）在离子方程式计算中的应用、根据反应物变化浓度计算生成物的变化浓度、三行数据法的有关计算、电离平衡常数的有关计算、溶液pH的计算等。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    合成氨工业对国防具有重要意义，如制硝酸、合成纤维以及染料等
    （1）已知某些化学键的键能数据如下表：

    化学键
    		N≡N
    		H—H
    		N—H
    键能kJ·mol－1
    		946
    		436
    		390
     
    合成氨的热化学反应方程式为                                      。
    （2）常温下，向饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO2，有NaHCO3固体析出，该反应的化学方程式为                 ；所得溶液中离子的电荷守恒式是                     ；若向饱和NaCl与饱和CO2的混合溶液中通入氨气，则没有NaHCO3固体析出，原因是          。
    （3）氨氮废水(含NH3、NaOH和Na2SO4)超标排放会造成水体富营养化。右图通过直接电化学氧化法有效除去某工厂氨气。其中阴离子的流动方向为          （填“向a极”或“向b极”），电解过程中，b极区的pH         （填“增大”或“减小”或“不变”），阳极反应方程式为                    。

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    科目：高中化学 来源： 题型：问答题

    依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
    （1）1molC2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2（g）和H2O(l)，放出1411kJ热量。
    （2）1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应生成CO2（g）和H2O(l)，放出1366．8kJ热量。
    （3）2molAl（s）与适量O2(g)反应生成Al2O3（s），放出1669．8kJ热量。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成分为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl2·2H2O，工艺流程如下：

    已知：
    ①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4
    ②BaCO3的相对分子质量是197；BaCl2·2H2O的相对分子质量是244
    回答下列问题：
    （1）SiCl4发生水解反应的化学方程式为_______________________________________
    （2）用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59KJ热量，则该反  应的热化学方程式为_____________________________________________
    （3）加钡矿粉并调节pH=7的目的是①               ，②               
    （4）过滤②后的滤液中Fe3+浓度为          （滤液温度25℃，Ksp[Fe(OH)3]=2.2×10-38）
    （5）生成滤渣A的离子方程式__________________________________________
    （6）列式计算出10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O的质量为多少吨？

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    I．高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
    Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)             △H
    （1）已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨)="2Fe(s)" + 3CO(g)   △H1
    ②C(石墨）+ CO2(g) = 2CO(g)  △H2
    则△H___________________(用含△H1 、△H2的代数式表示)。
    （2）高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=____________________________。
    （3）在某温度时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

     
    		Fe2O3
    		CO
    		Fe
    		CO2
    甲/mol
    		1.0
    		1.0
    		1.0
    		1.0
    乙/mol
    		1.0
    		1.5
    		1.0
    		1.0
     
    ①甲容器中CO的平衡转化率为_______________________。
    ②下列说法正确的是____________________(填编号）。
    A．若容器压强恒定，反应达到平衡状态
    B．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
    C．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
    D．增加Fe2O3就能提高CO的转化率
    II．纳米MgO可用尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：
    编号
    		温度/K
    		反应时间/h
    		反应物物质的量配比
    		实验目的
    ①
    		378
    		4
    		3∶1
    		实验②和④探究________
    ______________________
    实验②和__________探究
    反应时间对产率的影响。
    ②
    		378
    		4
    		4∶1
    ③
    		378
    		3
    		_______
    ④
    		398
    		4
    		4∶1
     
    下图为温度对纳米MgO产率（曲线a）和粒径(曲线b)的影响，请归纳出温度对纳米MgO制备的影响规律（写出一条）：                                                                           
    ___________________________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
    2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
    已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol－1
    （1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
    2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          。
    （2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
    ①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为        ；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在     左右。

    ②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

    　     浓度/mol?L－1
    时间/min
    		NO
    		N2
    		CO2
    0
    		1.00
    		0
    		0
    20
    		0.40
    		0.30
    		0.30
    30
    		0.40
    		0.30
    		0.30
    40
    		0.32
    		0.34
    		0.17
    50
    		0.32
    		0.34
    		0.17
     
    I．根据表中数据，求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为          (保留两位有效数字)，T1℃时该反应的平衡常数为          (保留两位有效数字)。
    II．30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是           。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    50 mL 0．50 mol·L－1盐酸与50 mL 0．55 mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
    回答下列问题：
    （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是            。

    （2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是                                     。
    （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应的反应热的数值       (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。
    （4）实验中改用55 mL 0．50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0．55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量       (填“相等”或“不相等”)。
    （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应的反应热数值会       (填“偏大”“偏小”或“无影响”)

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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    汽车尾气中的有毒气体NO和CO，在一定条件下可发生反应生成N2和CO2。下列关于此反应的说法中，正确的是

    A．减小压强能增大反应速率 B．增大压强能减小反应速率
    C．使用适当的催化剂能增大反应速率 D．升高温度对反应速率无影响

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    科目：高中化学 来源： 题型：单选题

    向恒温、恒容（2L）的密闭容器中充入2molX和一定量的Y，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g)
    ΔH＜0，4min后达到平衡c(X)＝0.2mol·L-1，且X与Y的转化率相等。下列说法中不正确的是（  ）

    A．达到平衡时，再充入1molX，反应的焓变保持不变
    B．用Y表示4min内的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
    C．再向容器中充入1molZ，达到新平衡，c(X)∶c(Y)＝2∶1
    D．4min后，若升高温度，平衡常数K增大

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