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Ⅰ．利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理．用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術．其脫硝機理如圖甲，脫硝率與溫度、負載率(分子篩中催化劑的質量分數)的關系如圖乙所示．

①寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應的化學方程式________．

②為達到最佳脫硝效果，應采取的條件________．

Ⅱ．有學者設想以下圖所示裝置用電化學原理將燃煤煙氣中的CO2、SO2轉化為重要化工原料．

若A為SO2，B為O2，C為H2SO4．科研人員希望每分鐘從C處獲得50 mL　10 mol/L　H2SO4，則A處通人煙氣(SO2的體積分數為1％)的速率為________L/min(標準狀況)．

Ⅲ．(1)下圖是1 mol　NO2(g)和1 mol　CO(g)反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是________，ΔH的變化是________(填“增大”、“減小”、“不變”)．

(2)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：

①CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1，

②CH3OH(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9kJ·mol－1

又知③H2O(g)＝H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1

則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態水的熱化學方程式為________．

寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的負極電極反應式________．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?閔行區二模）利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理．
（1）染料工業排放的廢水中含有大量有毒的NO2?，可以在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水，會產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體）．除去NO2?離子的離子方程式為
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
．
（2）某工廠對制革工業污泥中Cr3+回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見表：
陽離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
開始沉淀時的pH 1.9 7.0 -- -- 4.7 --
沉淀完全時的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 （＞9溶解）
①實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管
．
②酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等
（答2點）．
③加入H2O2的作用是
將Fe2+氧化成Fe3+，將Cr3+轉變成較高價態的鉻，以便于與雜質離子分離
將Fe2+氧化成Fe3+，將Cr3+轉變成較高價態的鉻，以便于與雜質離子分離
．
④鈉離子交換樹脂的原理為：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交換的雜質離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
（選填：Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．
（3）印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3．腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol/L，請參照上表給出的數據和提供的試劑（可能用到的試劑：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu），簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟①
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+
；②
加入CuO調節溶液的pH至[3.2，4.7）
加入CuO調節溶液的pH至[3.2，4.7）
；③過濾．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

當今水體的污染成為人們關注的焦點．利用化學原理可以對工廠排放的廢水進行有效檢測與合理處理．
（1）廢水中的N、P元素是造成水體富營養化的關鍵因素，農藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-，一般可以通過以下兩種方法將其除去．
①方法一：將Ca（OH）2或CaO 投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進行回收．已知常溫下Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33，當處理后的廢水中c（Ca2+）=2.0×10-7 mol?L-1時，溶液中c（PO43-）=
5.0×10-7
5.0×10-7
mol?L-1．
②方法二：在廢水中加入鎂礦工業廢水，就可以生成高品位的磷礦石--鳥糞石，反應的方程式為Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓．該方法中需要控制污水的pH為7.5～10.0，若pH高于10.7，鳥糞石的產量會大大降低．其原因可能為
當pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應，平衡向逆反應方向移動
當pH高于10.7時，溶液中的Mg2+、NH4+會與OH-反應，平衡向逆反應方向移動
；與方法一相比，方法二的優點為
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業廢水
能同時除去廢水中的氮，充分利用了鎂礦工業廢水
．
（2）染料工業排放的廢水中含有大量有毒的NO2-，可在堿性條件下加入鋁粉除去，加熱處理后的廢水會產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體．現有1.0t含氮質量分數為0.035%的NO2-廢水，用此法完全處理后生成的AlO2-的物質的量為
50mol
50mol
．
（3）工業上也會利用鋁粉除去含氮廢水中的NO3-．現在處理100m3濃度為2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液，加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和鋁粉，控制溶液pH在10.7左右，加熱，使產生的氣體全部逸出，當NaNO3反應掉一半時，測得氮氣和氨氣的體積比為4：1，求此過程中消耗鋁的質量．（寫出計算過程，無過程以0分計算）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?江蘇一模）利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理．某工廠對制革工業污泥中Cr（Ⅲ）的工藝如下：
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+．
（1）實驗室用18.4mol?L-1的濃硫酸配制250mL 4.8mol?L-1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管
．
（2）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有
升高反應溫度
升高反應溫度
、
增大固體顆粒的表面積
增大固體顆粒的表面積
．
（3）H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉化為Cr2O72-，寫出此反應的離子方程式：
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+
．
（4）常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：
陽離子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
開始沉淀時的pH 2.7 -- -- --
沉淀完全時的pH 3.7 11.1 8 9（＞9溶解）
加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72-轉化為CrO42-．濾液Ⅱ中陽離子主要有
Na+、Mg2+、Ca2+
Na+、Mg2+、Ca2+
；但溶液的pH不能超過8，其理由是
pH超過8會使部分Al（OH）3溶解生成AlO2-，最終影響Cr（III）回收與再利用
pH超過8會使部分Al（OH）3溶解生成AlO2-，最終影響Cr（III）回收與再利用
．
（5）鈉離子交換樹脂的反應原理為：Mn++nNaR→MRn+nNa+，利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
．
（6）寫出上述流程中用SO2進行還原的化學方程式
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
3SO2+2Na2CrO4+12H2O=2CrOH（H2O）5SO4↓+Na2SO4+2NaOH
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網
I．利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理．用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝（除NOx）技術．其脫硝機理如圖甲，脫硝率與溫度、負載率（分子篩中催化劑的質量分數）的關系如圖乙所示．
①寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應的化學方程式
 
．
②為達到最佳脫硝效果，應采取的條件
 
．
Ⅱ．有學者設想以圖丙所示裝置用電化學原理將燃煤煙氣中的CO2、SO2轉化為重要化工原料．
若A為SO2，B為O2，C為H2SO4．科研人員希望每分鐘從C處獲得50mL 10mol/L H2SO4，則A處通入煙氣（SO2的體積分數為1%）的速率為
 
L/min（標準狀況）．
Ⅲ．（1）圖是丁1mol NO2（g）和1mol CO（g）反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是
 
，△H的變化是
 
（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ?mol-1
②CH3OH（g）+
12
O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=-192.9kJ?mol-1
又知③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ?mol-1
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態水的熱化學方程式為
 
．
寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的負極電極反應式
 
．

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科目：高中化學 來源：2013屆浙江省高二下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業污泥中Cr(III)的處理工藝如下：

其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

（1）實驗室用18.4 mol·L―1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和膠頭滴管外，還需                       。

（2）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有                                 、

                                      。(寫出兩個措施)

（3）H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3+轉化為Cr2O72―，寫出此反應的離子方程式：

                                       。    

（4）常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：

陽離子

Fe3+

Mg2+

Al3+

Cr3+

開始沉淀時的pH

2.7

——

——

——

沉淀完全時的pH

3.7

11.1

8

9（＞9溶解）

 

加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O72―轉化為CrO42―。濾液Ⅱ中陽離子主要有      ；但溶液的pH不能超過8，其理由是               。

（5）鈉離子交換樹脂的反應原理為：Mn+＋nNaR→MRn＋nNa+，利用鈉離子交換樹脂除去濾液Ⅱ中的金屬陽離子是                   。

（6）寫出上述流程中用SO2進行還原的化學方程式                           。

 

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