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    江苏省2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学能与电能
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    江苏省2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学能与电能

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    这是一份江苏省2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学能与电能,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。

    江苏省2023年高考化学模拟题汇编-03化学反应的热效应、化学能与电能

    一、单选题
    1.(2023·江苏·统考二模)以乙炔和1,2-二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应:
    反应I:ClCH2CH2Cl(g)→HCl(g)+CH2=CHCl(g) ΔH1=+69.7 kJ•mol-1
    反应Ⅱ:HC≡CH(g)+HCl(g)→CH2=CHCl(g) ΔH2=-98.8 kJ•mol-1
    1.0×105Pa下,分别用如表三种方式进行投料,不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。
    方式
    气体投料
    平衡时相关数据

    ClCH2CH2Cl
    ClCH2CH2Cl转化率

    n(HC≡CH):n(HCl)=1:1
    HC≡CH转化率

    n(ClCH2CH2Cl):n(HC≡CH)=1:1
    CH2=CHCl产率


    下列说法不正确的是A.反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ•mol-1
    B.曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化
    C.按方式丙投料,其他条件不变,移去部分CH2=CHCl可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值
    D.在催化剂作用下按方式丙投料,反应达到平衡时CH2=CHCl的产率(图中Z点)低于X点的原因可能是催化剂活性降低
    2.(2023·江苏·统考二模)以一定浓度NaOH溶液吸收H2S可制备Na2S或NaHS。若通入H2S所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)。室温下,H2S的电离常数分别为Ka1=1.1×10-7、Ka2=1.3×10-13。下列说法正确的是
    A.Na2S溶液显碱性的原因:S2-+2H2OH2S+2OH-
    B.NaOH恰好转化为Na2S的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)
    C.吸收所得c总=c(Na+)的溶液中:c(H2S)>c(S2-)
    D.NaOH溶液吸收H2S过程中,溶液的温度下降
    3.(2023·江苏·统考二模)元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂;O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫(燃烧热为297kJ•mol-1)、单斜硫等,硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒;硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。下列化学反应表示不正确的是
    A.碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-
    B.斜方硫的燃烧:S(s,斜方硫)+O2(g)=SO2(g)    △H=297kJ•mol-1
    C.煅烧黄铁矿获得SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
    D.SO2与SeO2的水溶液反应制备硒:2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
    4.(2023·江苏·统考一模)工业上制备Ti,采用碳氯化法将转化成。在1000℃时发生如下:
    ①        
    ②        
    ③        。
    在,将、C、以物质的量比1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是

    A.1000℃时,反应的平衡常数
    B.曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化
    C.高于600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
    D.为保证的平衡产率,选择反应温度应高于1000℃
    5.(2023·江苏南通·统考一模)工业上常用浓氯水检验输送氧气的营道是否泄漏,泄漏处有白烟生成,工业合成氨的反应为    。对于工业合成氨的反应,下列说法正确的是
    A.使用高效催化剂可减小△H
    B.适当降温或加压,反应的平衡常数都增大
    C.及时将体系中的液化分离有利于平衡正向移动
    D.用E表示键能,则:
    6.(2023·江苏·统考一模)氨、氮、硫的化合物应用广泛。ClO2(分子空间填充模型为)。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。人工固氮可将N2转化为NH3,再进一步制备肼(N2H4)、硝酸、铵盐等化合物,肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料,肼的燃烧热为622.08 kJ·mol-1,H2S可除去废水中Hg2+等重金属离子,H2S 水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变诨浊。下列化学反应的方程式表示不正确的是
    A.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3: ClO-+ CO2+ H2O = HClO+ HCO
    B.H2S水溶液在空气中变浑浊的化学方程式: 2H2S+ O2= 2S↓ + 2H2O
    C.用石墨作电极电解NaCl溶液的离子方程式: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
    D.肼燃烧的热化学方程式: N2H4(l)+O2(g)=N2(g) +2H2O(g) △H=-622.08 kJ·mol-1
    7.(2023·江苏南通·统考二模)卤族元素单质及其化合物应用广泛。氟在自然界主要存在于萤石()中,与浓反应可制取HF;氯、溴主要存在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备,可用于制取漂白粉。卤水中可通过氧化、溶液吸收;BrCl能发生水解反应。易升华,一种二次电池正极界面反应机理如图所示。

    下列化学反应表示正确是
    A.电池正极放电时的电极反应有:
    B.电解饱和NaCl溶液:
    C.BrCl与反应:
    D.用溶液吸收:
    8.(2023·江苏南通·统考二模)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
    选项
    探究方案
    探究目的
    A
    向盛有少量酸性溶液的试管中滴加足量乙醇,充分振荡,观察溶液颜色变化
    乙醇具有还原性
    B
    用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色
    溶液中存在
    C
    向盛有3 mL 0.1 mol·L 溶液的试管中滴加2滴0.1 mol·L NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol·L KI溶液,观察生成沉淀的颜色

    D
    将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中,一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化
    铁钉能发生吸氧腐蚀

    A.A B.B C.C D.D
    9.(2023·江苏·统考一模)如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是

    A.N极为负极,发生氧化反应
    B.电池工作时,N极附近溶液pH减小
    C.M极发生的电极反应为
    D.处理0.1mol 时,有1.4mol 从交换膜左侧向右侧迁移
    10.(2023·江苏·统考二模)一种电解法制备Na2FeO4的装置如图所示。下列说法正确的是

    A.电解时化学能转化为电能
    B.电解时应将铂电极与直流电源正极相连
    C.电解过程中转移2mole-,理论上可获得标准状况下的H211.2L
    D.电解时铁电极反应式:Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O
    11.(2023·江苏南通·统考一模)一种将催化转化为的电化学装置如图所示。下列说法正确的是

    A.该装置工作过程中化学能转化为电能
    B.铂电极发生的反应为
    C.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大
    D.每产生标准状况下11.2L 时,理论上有2mol 通过质子交换膜
    12.(2023·江苏·统考一模)CO2通过电催化法可生成C2H5OH,c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂,其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是

    A.i-NC 电极发生氧化反应
    B.合成过程中CO2作为还原剂
    C.合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C2H5OH
    D.c-NC 电极上发生反应: 2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O
    13.(2023·江苏南京·南京师大附中校考一模)电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

    A.a极反应式为N2+12OH--10e-=2NO+6H2O
    B.电解一段时间,a、b两电极区的pH均减小
    C.电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极
    D.相同时间内,a、b两极消耗N2的物质的量之比为5∶3

    二、填空题
    14.(2023·江苏南京·南京师大附中校考一模)燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源,脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
    (1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气,烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率,写出尿素和H2O2溶液吸收SO2,生成硫酸铵和CO2的化学方程式为____。
    (2)除去烟气中的NOx,利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H1
    副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) △H2<0
    ①已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1
    N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1
    则△H1=____kJ·mol-1。
    ②H2—SCR在Pt—HY催化剂表面的反应机理如图所示:

    已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1,反应中每生成1molN2,转移的电子的物质的量为___mol。
    (3)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是:SO2在炭表面被吸附,吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
    ①V2O5/炭基材料脱硫时,通过红外光谱发现,脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,该脱硫反应过程可描述为____。
    ②V2O5/炭基材料脱硫时,控制一定气体流速和温度,考察了烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响,结果如图所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其可能原因是_____。


    三、原理综合题
    15.(2023·江苏南通·统考二模)乙硫醇()的综合利用及治理是当前环境领域关注的焦点之一。
    (1)家用煤气中可掺入微量具有难闻气味的乙硫醇。
    已知:   kJ·mol
       kJ·mol
       kJ·mol
    的______。
    (2)是一种高效多功能的新型绿色水处理剂,可用于除去废水中的。已知水溶液中的物种分布分数如图所示。

    ①已知,比较和酸性强弱并从结构的角度说明理由:______。
    ②写出工业废水时,氧化生成和的离子方程式:_______。
    ③一种采用电化学方法制取的装置原理如图所示。阳极使用的是易被氧化的活性铁电极。电解池阳极室中KOH溶液的浓度为14 mol·L、电解60 min,调节不同的电压,测得反应后溶液中的浓度与电流密度(其他条件一定,电压与电流密度大小成正比)的关系如图所示。

    I  写出制取的电极反应式:______。
    II  电流密度大于4 mA·cm时,所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是______。
    16.(2023·江苏·统考一模)工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。
    I.电解法制氢:甲醇电解可制得,其原理如图所示。

    (1)阳极的电极反应式为_______。
    II.催化重整法制氢
    (2)已知:
    反应1:    
    反应2:    
    则反应3:    _______
    (3)以催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。[]

    ①当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是_______。
    ②当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是_______。
    (4)铜基催化剂()能高效进行甲醇重整制氢,但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
    ①甲醇中混有少量的甲硫醇(),重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活,其原理用化学反应方程式表示为_______。
    ②将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还原,第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原。结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是_______。
    (5)在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为反应过程中的中间产物)。

    根据元素电负性的变化规律,推导M的结构简式并描述步骤2的反应机理_______。
    17.(2023·江苏南通·统考一模)从废脱硝催化剂(主要成分为、)中回收和,具有重要意义。
    (1)碳氯化—氧化法提取。将粉碎后的催化剂渣料与过量焦炭混合投入高温氯化炉充分反应,将生成的与其他气体分离,并将其氧化得。该过程主要涉及以下反应:
    反应I        
    反应Ⅱ          
    已知常压下的沸点为136.4℃,C的燃烧热为,CO的燃烧热为。
    ①反应I的_______。
    ②从反应I的混合体系中分离出的措施是_______。
    ③氯化炉中生成CO比生成更有利于转化为,其原因是_______。
    (2)碱溶法回收和,部分工艺流程如下:

    “酸洗”时,转化为或,“水解”后得到。
    ①写出“热碱浸取”时发生反应的离子方程式:_______。
    ②锐钛型和金红石型是最常见的两种晶体类型,煅烧过程中,会发生“锐钛型→金红石型”转化,固体质量残留率和晶型转化率随温度变化如图1所示,晶型转化过程中的能量变化如图2所示。设计用“过滤”所得制备金红石型的操作方案:_______,金红石型的晶胞结构如图3所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子_______。

    ③为测定回收所得样品的纯度,进行如下实验:称取2.000g样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL 溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入10.00mL 0.5000 溶液(过量),再用0.01000 标准溶液液定至终点,消耗标准溶液24.00mL。滴定过程中发生如下反应(均未配平):;
    计算样品的纯度_______(写出计算过程)。

    参考答案:
    1.D
    【详解】A.由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ可得该反应,即反应ClCH2CH2Cl(g)+HC≡CH(g)→2CH2=CHCl(g)的ΔH=-29.1 kJ•mol-1,A正确;
    B.反应Ⅰ正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,ClCH2CH2Cl转化率,由图可知,曲线①表示平衡时ClCH2CH2Cl转化率随温度的变化,B正确;
    C.按方式丙投料,其他条件不变,移去部分CH2=CHCl,CH2=CHCl的浓度减小,反应反应Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动,CH2=CHCl的产率增加,可能使CH2=CHCl的产率从X点的值升至Y点的值,C正确;
    D.催化剂不影响化学平衡移动,对平衡时CH2=CHCl的产率无影响;D错误;
    故选D。
    2.C
    【详解】A.S2-的水解分步进行,以第一步水解为主,离子方程式为,A错误;
    B.NaOH恰好转化为Na2S,则溶液中溶质全为Na2S,溶液中的氢氧根全部来自于水的电离,则c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),B错误;
    C.c总=c(Na+),即c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=c(Na+),此时加入的NaOH的物质的量等于H2S的物质的量,溶质全为NaHS,Ka2=1.3×10-13,HS-的水解平衡常数Kh==0.91×10-7,则HS-的水解程度大于电离程度,故c(H2S)>c(S2-),C正确;
    D.NaOH溶液吸收H2S,发生酸碱中和反应放出热量,溶液温度升高,D错误;
    故答案选C。
    3.B
    【详解】A.碱性氢氧燃料电池中,通入氧气的一极是正极,故正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,A项正确;
    B.燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量,故斜方硫的燃烧:S(s,斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H= -297kJ•mol-1,B项错误;
    C.煅烧黄铁矿获得SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,C项正确;
    D.SO2与SeO2的水溶液反应制备硒,根据氧化还原反应配平,故方程式:2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4,D项正确;
    故答案选B。
    4.D
    【分析】进行碳氯化,平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示,的分数几乎不变,则反应①生成CO的分数几乎不变,1000℃时①③的平衡常数远大于②,则此时CO含量远大于CO2,故Ⅰ为CO曲线;反应②生成等量的CO2、C,由于投料中含有碳,则C的含量大于CO2,故Ⅱ、Ⅲ分别为C、CO2的曲线;
    【详解】A.1000℃时,由盖斯定律可知,①-③得反应,则其平衡常数,A正确;
    B.由分析可知,曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化,B正确;
    C.高于600℃,升高温度,的分数几乎不变,而CO含量显著增大,反应均为放热,升温反应逆向进行,则说明此时升高温度主要对反应②的平衡产生影响,导致CO含量显著增大,C正确;
    D.温度200℃~1200℃之间四氯化碳的平衡转化率几乎不变,故升高温度对其平衡转化率增加作用不大,D错误;
    故选D。
    5.C
    【详解】A.催化剂可以改变反应速率,不能改变焓变,A错误;
    B.温度变化平衡常数发生变化,降低温度平衡右移,平衡常数变大,改变压强不会改变平衡常数,B错误;
    C.及时将体系中的液化分离,减小生成物的浓度,有利于平衡正向移动,C正确;
    D.用E表示键能,则:,D错误;
    故选C。
    6.D
    【详解】A.HClO的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根的酸性强,故NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3:ClO-+ CO2+ H2O = HClO+ ,A正确;
    B.H2S水溶液在空气中,和氧气反应后生成单质硫和水,变浑浊的化学方程式: 2H2S+ O2= 2S↓ + 2H2O,B正确;
    C.用石墨作电极电解NaCl溶液,产生氯气、氢气和氢氧化钠,离子方程式: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,C正确;
    D.标准燃烧热,水为液态,肼燃烧的热化学方程式: N2H4(l)+O2(g)=N2(g) +2H2O(l) △H=-622.08 kJ·mol-1,D错误;
    故答案为:D。
    7.A
    【详解】A.由图示信息可知放电时正极转化有:、,电极反应有:,故A正确;
    B.电解饱和NaCl溶液:,故B错误;
    C.BrCl与反应:,故C错误;
    D.溶于水生成HBr和HBrO,生成的酸与反应,吸收试剂过量,最终只生成碳酸氢钠:,故D错误;
    故选:A。
    8.A
    【详解】A.酸性溶液的试管中滴加足量乙醇,若溶液褪色说明被还原为无色离子,则乙醇表现还原性,否则则无还原性,故A正确;
    B.焰色试验只能确定金属元素是否存在,不能确定具体物质,故B错误;
    C.所用硝酸银溶液过量,滴入的碘化钾直接与硝酸银反应生成AgI沉淀,不能说明是AgCl转化为AgI,因此不能验证Ksp大小,故C错误;
    D.锌比铁活泼,形成原电池时Zn作负极,Fe作正极,铁钉不被腐蚀,故D错误;
    故选:A。
    9.C
    【分析】由图可知,有机物失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,则M为负极;重铬酸根离子得到电子发生还原反应,则N为正极;
    【详解】A.由分析可知,M极为负极,发生氧化反应;N为正极,A错误;
    B.电池工作时,重铬酸根离子得到电子发生还原反应生成Cr3+,反应为,N极附近消耗氢离子,溶液pH变大,B错误;
    C.有机物失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,M极发生的电极反应为,C正确;
    D.根据电子守恒可知,,则处理0.1mol 时,有0.6mol 从交换膜左侧向右侧迁移,D错误;
    故选C。
    10.D
    【分析】电解法制备Na2FeO4,根据装置图,铁元素化合价由0价→+6价,化合价升高,根据电解原理,铁电极作阳极,铂电极为阴极,据此分析;
    【详解】A.该装置为电解池,将电能转化成化学能,故A错误;
    B.根据上述分析,铂电极为阴极,与电源的负极相连,故B错误;
    C.阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,转移2mol电子,生成1mol氢气,则标准状况下,生成氢气体积为22.4L,故C错误;
    D.制备高铁酸钠,铁元素化合价升高,根据电解原理,铁电极为阳极,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O,故D正确;
    答案为D。
    11.D
    【分析】由图可知,催化转化为同时水发生氧化反应生成氧气,反应中电能转化为化学能;
    【详解】A.由分析可知,反应中电能转化为化学能,A错误;
    B.铂电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯,发生的反应为,B错误;
    C.工作过程中玻碳电极反应为,反应生成氢离子,溶液的pH减小,C错误;
    D.每产生标准状况下11.2L (为0.5mol)时,则玻碳电极生成2mol氢离子,故理论上有2mol 通过质子交换膜,D正确;
    故选D。
    12.D
    【分析】根据分析,c-NC端CO2得到电子生成C2H5OH,i-NC中CO2得电子生成C2H5OH和CO;
    【详解】A.根据分析,i-NC电极中,C的化合价由+4价降低到+2价,发生还原反应,A错误;
    B.合成过程中CO2中的C由+4价降低到+2价,作氧化剂,B错误;
    C.根据分析在i-NC中CO2得电子生成C2H5OH和CO,不利于C2H5OH,C错误;
    D.根据分析,c-NC端CO2得到电子生成C2H5OH, 2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O,D正确;
    故答案为:D。
    13.C
    【详解】A.由图示可知,a极氮气失电子变为硝酸根离子,电解质溶液呈酸性,电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,A错误;
    B.由图示可知,a极为阳极,失电子,电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,b极为阴极,得电子,电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH,则阳极区酸性增强、pH减小,阴极区酸性减弱、pH增大,B错误;
    C.a极为阳极、b极为阴极,电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极,C正确;
    D.a极电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,b极电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH,依据得失电子守恒,转移30mol电子时阴极、阳极消耗氮气的物质的量分别为5mol、3mol,即a、b两极消耗N2的物质的量之比为3:5,D错误;
    答案选C。
    14.(1)SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2
    (2)     -663.5     3
    (3)     SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体;VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和或3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3,4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3     氧气浓度过高时,O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势,当O2分子占据催化剂过多活性位时,剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附,导致脱硫脱硝率下降

    【详解】(1)尿素和H2O2溶液吸收SO2,生成硫酸铵和CO2,依据得失电子守恒和原子守恒可得,反应的化学方程式为:SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2。
    (2)①已知I.H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.5kJ·mol-1,II.N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H4=+180.5kJ·mol-1,依据盖斯定律I2-II有:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H1=(-241.5kJ·mol-1)2-(+180.5kJ·mol-1)=-663.5kJ·mol-1。
    ②已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1,依据图示和得失电子守恒可得反应的离子方程式为:4NH+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+,依据方程式可知,反应中每生成1molN2,转移的电子的物质的量为3mol。
    (3)①V2O5/炭基材料脱硫时,通过红外光谱发现,脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,说明VOSO4是中间体,反应过程中生成了VOSO4、又消耗了VOSO4,因此该脱硫反应过程可描述为:SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体;VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和,或者用化学方程式表示为:3SO2+V2O5+O2=2VOSO4+SO3,4VOSO4+O2=2V2O5+4SO3。
    ②若氧气浓度过高,O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势,当O2分子占据催化剂过多的活性位时,剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附,从而导致脱硫脱硝率下降。
    15.(1)-3526 kJ·mol
    (2)     酸性:,是推电子基团,使中的极性降低,电离出的能力减弱               铁电极表面出现更多的与Fe之间竞争放电生成;放电生成的将Fe氧化形成氧化物覆盖在电极表面(铁放电时生成氧化物覆盖在电极表面),阻碍的生成

    【详解】(1)已知:①   kJ·mol;②   kJ·mol;③   kJ·mol;由盖斯定律可知,③+2×②-2×①得 =-3526 kJ·mol;
    (2)①由图可知,当和浓度相等时,10 ②时,氧化生成和,Fe元素由+6价下降到+3价,S元素由-2价上升到+4价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
    ③阳极使用的是易被氧化的活性铁电极,Fe失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;电流密度大于4 mA·cm时,所得反应后溶液中的浓度上升幅度变小的原因是:铁电极表面出现更多的与Fe之间竞争放电生成;放电生成的将Fe氧化形成氧化物覆盖在电极表面(铁放电时生成氧化物覆盖在电极表面),阻碍的生成。
    16.(1)
    (2)+
    (3)     水的含量增加,促进反应2、3正向进行,二氧化碳选择性上升, CO选择性下降     反应1为吸热反应,升高温度,使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升;反应3为吸热反应,升高温度,使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升;且上升幅度前者超过后者,导致一氧化碳选择性上升
    (4)          催化剂表面有积碳沉积
    (5)M的结构简式为 ,吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH,H与甲醛分子中氧原子结合,OH上的O与碳原子结合,生成 ,生成的 (通过氧原子)吸附在催化剂表面

    【详解】(1)由图可知,阳极甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,反应为;
    (2)由盖斯定律可知,反应1+2得反应3:    
    (3)①当水、甲醇比大于0.8时,水的含量增加,促进反应2、3正向进行,二氧化碳选择性上升, CO选择性下降;
    ②反应1为吸热反应,升高温度,使得甲醇转化为CO的平衡转化率上升;反应3为吸热反应,升高温度,使得甲醇转化为二氧化碳的平衡转化率上升;且上升幅度前者超过后者,导致一氧化碳选择性上升;
    (4)①原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活,由催化重整法制氢反应可知,甲醇中混有少量的甲硫醇(),重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活,其原理是甲硫醇和氧化锌反应生成硫化锌、甲醇,反应为;
    ②第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,使得第二份催化剂活性恢复,说明催化剂失活的另外可能的原因是催化剂表面有积碳沉积,而煅烧可以将积碳除去使得催化剂活性恢复;
    (5)M的结构简式为 ,吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH,H与甲醛分子中氧原子结合,OH上的O与碳原子结合,生成 ,生成的 (通过氧原子)吸附在催化剂表面。
    17.(1)     -49     将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝     与生成相比,生成CO使反应I的△S更大,更有利于反应正向进行
    (2)          用HCl酸洗,将生成的充分水解后,过滤、洗涤得到,在950℃下煅烧至恒重          86.45%

    【详解】(1)①C的燃烧热为,可得热化学方程式:;CO的燃烧热为,可得热化学方程式:;由盖斯定律可知:反应I可由2×Ⅲ-2×Ⅳ-Ⅱ得到,则,故答案为:-49;
    ②常压下的沸点为136.4℃,从反应I的混合体系中分离出可将混合气体降温冷凝,使液化后与CO、分离,故答案为:将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝;
    ③氯化炉中生成CO会使反应I的熵值增大的更多,更有利于反应正向移动,故答案为:与生成相比,生成CO使反应I的△S更大,更有利于反应正向进行;
    (2)①热碱浸取”时转化为,反应离子方程式为:,故答案为:;
    ②用盐酸酸洗后转化为,经水解生成,难溶于水,经过滤、洗涤后得到,然后在950℃下煅烧至恒重即可得到;由晶胞结构可知黑球有八个位于顶点,个数为,白球上下面各有2个,晶胞中含有的白球个数为,结合化学式及晶胞结构可知,1个黑球和2个白球应为体内,才能满足化学式配比,故答案为:用HCl酸洗,将生成的充分水解后,过滤、洗涤得到,在950℃下煅烧至恒重;;
    ③根据得失电子守恒可得:

    ,,,故答案为:86.45%。

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