专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】备战2023-2024学年高二化学下学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题10 化学反应原理综合题 考向1 气相中的化学反应速率与平衡 考向2 液相中的化学反应速率与平衡 考向1 气相中的化学反应速率与平衡 1．（22-23高二下·江苏宿迁·期末）综合利用对实现碳达峰、碳中和有重要意义。 （1）回收利用解决空间站供氧问题，其物质转化如图1所示。    反应A为，是回收利用的关键步骤。 已知：        ①反应A的 。 ②某温度下，向某容积为的恒容密闭容器中充入和，时反应达到平衡，的转化率为50%，反应A的平衡常数K值为 。 ③有利于提高体系中平衡转化率的措施是 (填字母) A．使用高效催化剂        B．及时分离        C．延长反应时间        D．增加投入量 （2）在相同条件下，与还会发生副反应： ①该副反应的发生不利于氧循环，原因是 。 ②不同温度、不同催化剂条件下，在反应器中按通入反应物，反应进行到时，测得反应器中、浓度如下表所示。 催化剂 温度 温度 甲 10.8 12722 345.2 41780 乙 9.2 10775 34 39932 某空间站的生命保障系统选择使用催化剂乙和的反应条件，其理由是 。 （3）“甲烷化”的一种电化学方法装置如图2所示，理论上每生成，阳极室生成的体积约为 L(标准状况下)。    （4）催化合成碳酸乙烯酯(  )可能的反应机理如图3所示，根据元素电负性的变化规律，步骤I可描述为环氧乙烷中的O原子吸附在上，步骤Ⅱ可描述为 。    2．（22-23高二下·江苏泰州·期末）氢能是一种绿色能源，目前有多种方法可以制氢或储氢。 （1）基催化剂可用于甲烷水蒸气重整制氢，反应过程如图1。    ①由如图1可知，该制氢的过程用文字描述为 。 ②Pistonesi等对反应过程提出了以下反应机理，写出Ⅱ的转化过程。 I.　　Ⅱ. Ⅲ.　　　Ⅳ. V.　　Ⅵ． 注：＊表示催化剂或者微粒吸附在催化剂上。 （2）镁铝合金是一种潜在的贮氢材料。 ①该合金在一定条件下完全吸氢生成中的化合价为 。 ②是一种单层的二维材料，二维晶胞如图2所示，虚线之间夹角为或，距离每个○距离最近的有 个。    （3）甘油、水蒸气、氧气自热式催化重整制氢时无需加热，主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： ① 。 ②反应I、Ⅱ消耗的总量一定时，反应Ⅱ的比例过多、过少都不利于制氢，原因是 。 ③除外，可能还会产生等副产物，为了提高原子利用率，最要抑制的生成，原因是 。 3．（22-23高二下·江苏南京·期末）回收利用含硫化合物有利于节约资源、保护环境。 （1）一种由含H2S的烟气回收硫黄的工艺为：将一部分含H2S的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫黄(S8)。该工艺中涉及反应为： 反应1：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=akJ·mol-1(a<0) 反应2：4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)　ΔH2=bkJ·mol-1(b>0) 反应3：4S2(g)=S8(s)　ΔH3=ckJ·mol-1(c<0) 如果上述反应均能完全进行，为提高硫黄的产率，该工艺中需要控制反应1和反应2烟气的体积比为 。 （2）某工业废水中含有乙硫醇(C2H5SH)，已知C2H5SH水溶液中的物种分布分数如图1所示。    已知：Ka1(H2S)=9×10-8，分别从电离常数和共价键极性的角度比较H2S和C2H5SH酸性强弱： ① (电离常数)； ② (共价键极性)。 （3）一种以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂的H2还原烟气中SO2制S的反应机理如图2和图3所示：      ①图3中所示的转化过程可描述为 。 ②图2中FeSx和H2反应生成M、FeSx-1和H•的化学方程式为 。 ③其他条件一定，改变起始时H2与SO2的比例，反应相同时间，测得S的产率与温度和n(H2)/n(SO2)比值的关系如图4所示。500℃时，n(H2)/n(SO2)比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是 。    4．（22-23高二下·江苏无锡·期末）回收利用含硫烟气有利于节约资源、保护环境。 Ⅰ．含的烟气回收 （1）将一部分含的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫磺()。该工艺中涉及反应如下： 反应1：； 反应2：； 反应3：； ①反应的 。 ②相同条件下需控制反应1与反应2中的烟气体积比为的原因是 。 Ⅱ．含的烟气回收 （2）以为催化剂，用还原制S。其他条件一定，改变起始时与的比例，反应相同时间，测得S的产率随温度的变化关系如图所示。500℃，时硫的产率比时小的原因可能是 。    （3）以炭基材料为催化剂，在炭表面被氧气催化氧化为，再转化为硫酸盐等。 ①炭基材料脱硫涉及反应：，下列关于该反应的说法正确的是 (填字母序号) a．通入过量空气，可提高的平衡转化率 b．当时，可判断反应达到平衡 c．使液化从平衡体系中分离，能加快正反应速率，增大转化率 ②450℃、在催化下，和的反应过程是按照如下两步完成的： 反应Ⅰ：_______(快反应) 反应Ⅱ：(慢反应) 请补充上述反应Ⅰ的化学方程式 ，决定总反应速率快慢的是反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 5．（22-23高二下·江苏淮安·期末）γ－丁内酯为无色油状液体，高温时易分解，是重要的化工原料和医药中间体。工业利用1，4－丁二醇生产γ－丁内酯的主、副反应的化学方程式如下： 主反应：  (g)  (g)( γ－丁内酯)+2H2(g) △H1=akJ•mol-1 副反应：  (g)  (g)(四氢呋喃)+H2O(g) △H2=bkJ•mol-1 （1）反应  (g)+2H2(g)  (g)+H2O(g)的△H= kJ•mol-1。 （2）由1，4－丁二醇合成γ－丁内酯的一种机理如图所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面)    ①步骤Ⅱ历程是质子化的过程，H+和氧原子间形成的作用力是 。 ②H+在上述合成γ－丁内酯过程中的作用是 。 ③γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为 。 （3）将1，4－丁二醇与H2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应相同时间，测得γ－丁内酯和四氢呋喃的产率如图所示。 已知：1，4－丁二醇的沸点为228℃。 ①当温度低于220℃，1，4－丁二醇的转化率较低，可能的原因是 。 ②当温度高于260℃，γ－丁内酯的产率下降，可能的原因是 。    （4）铜基催化剂(Cu/Pt)能高效加快由1.4－丁二醇合成γ－丁内酯的合成速率，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。 ①1，4－丁二醇中混有少量的1，4－丁二硫醇(HSCH2CH2CH2CH2SH)。合成时加入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）含有1，4－丁二醇的强酸性污水可用“铁碳微电池”法处理，过程中两电极分别产生的Fe2+和活性氢原子(H•)都具有较高的化学活性，在厌氧条件下将1，4－丁二醇转化为甲烷，假设两电极只生成Fe2+和H•，且全部参与该转化过程，写出该过程的离子方程式： 。 考向2 液相中的化学反应速率与平衡 6．（22-23高二下·江苏无锡·期末）氨氮废水可通过沉淀或氧化处理，使水中氨氮达到国家规定的排放标准后才可以排放。已知水溶液中氨氮的存在形式主要由pH决定。当时，是主要存在形式；当时，是主要存在形式。 Ⅰ．沉淀法 向酸性废水中加入一定比例的和，将氨氮转化为沉淀除去。已知25℃时磷酸电离平衡常数：、、。 （1）写出生成沉淀的离子方程式 。 （2）溶液中： (填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ．氧化法 臭氧是一种相对安全的氧化剂，已被广泛应用于水处理中。已知臭氧很不稳定，在常温常压下即可分解为，在水中比在空气中更易分解。利用臭氧处理氨氮废水，实验跟踪监测氧化氨氮情况如图所示，反应条件：温度10℃，初始pH不同的溶液(模拟氨氮废水)各250mL，，接触时间60min。    （3），相同时间内氨氮去除率显著增大的可能原因是 。 （4）若温度升高，相同时间内氨氮去除率降低，可能原因是 。 （5）在弱酸性环境下，当废水中含有大量时，氧化氨氮废水的过程如图所示，该过程可描述为 。    7．（22-23高二下·江苏苏州·期末）电镀废水中的氰根()能抑制人体组织细胞内酶的活性，常采用电解法和氧化法转化为无毒物质后排放到环境中。 （1）电解法：用钛基二氧化铅涂层作阳极，不锈钢作阴极，电解含电镀废水。 ①若电镀废水呈碱性，阳极电极反应式为 。 ②处理低浓度含氰废水时，通常添加一定量的NaCl。电解相同时间，添加NaCl后去除率明显提高，可能的原因是 。 （2）氧化法：“臭氧-活性炭”去除的机理如图所示(“*”表示活性炭表面吸附的物种；碱性条件下活性炭催化产生)。    ①氧化的离子方程式为 。 ②在含氰废水，臭氧通入量为的实验条件下，1L含氰废水分别在“臭氧”、“活性炭”和“臭氧-活性炭”三种体系下对的去除率随时间变化的曲线如图所示。“臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是 。 ③调节废水，“臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是 。 1．（22-23高二下·江苏苏州·期末）或水体中硫化物(、或)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。室温时，，，。 （1）将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。 ①步骤Ⅰ中发生反应：，该反应的平衡常数K的数值为 。 ②步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为 。 ③在温度一定和不补加溶液条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。 （2）废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质S进行回收。 ①控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为 。 ②控制废水pH约为8，废水中单质硫回收率如图所示。溶液加入量大于时，废水中单质硫的回收率下降的原因是 。    （3）为精确控制氧化剂的加入量，需对废水中硫化物含量进行测定。方法如下： 残留的溶液浓度用溶液滴定，发生反应：，补充完整测定残留溶液物质的量浓度的实验方案：向加入过量溶液后的锥形瓶中 。 2．（22-23高二下·江苏扬州·期末）氨气在工农业生产中有着重要的用途，研究合成氨反应具有重要意义。 （1）直接常压电化学合成氨以纳米作催化剂，和为原料制备。其工作原理如图-1所示：                     图-1 ①阴极的电极反应式为 。 ②电解过程中，由于发生副反应，使得阴极制得的中混有少量气体单质，则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是 。 （2）一定条件下，哈伯-博施合成氨反应历程中的能量变化如图-2所示。合成氨反应的热化学方程式为 。生成的历程中，速率最慢的反应的化学方程式为 。                                      图-2 （3）催化释氢可提供哈伯-博施合成氨反应所需的。在催化剂作用下，与水反应生成，可能的反应机理如图-3所示。                                                图-3 ①其他条件不变时，以代替催化释氢，所得气体的分子式为 。 ②已知：为一元弱酸，水溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示)。 ③在催化剂的作用下，与水反应。释氢体积及温度随反应时间的变化如图-4所示。内，温度随时间快速升高的原因是 。后，氢气体积在增加，面温度却下降的原因是 。    3．（22-23高二下·江苏扬州·期末）某燃料电池的原理为，电解质为熔融氧化物(可在电解质中自由移动)。 （1）CO在负极发生的电极反应式为 。 （2）电池工作时常在负极通入一定量的水蒸气。电池负极区域可能发生的反应有：    kJ⋅mol-1    kJ⋅mol-1 ①从能量利用率的角度分析，通入水蒸气可以提高电池性能的原因是 。 ②反应的 kJ⋅mol-1。 （3）可用于石油化工制氢，常用(Ce是活泼金属)做催化剂。 ①催化剂在反应过程中会形成氧空位，其晶胞如图-1所示，该晶胞所代表的晶体的化学式为 。    ②催化过程的反应机理如图-2所示。根据元素电负性的变化规律，步骤ⅰ可解释为 。    ③下列选项中，最有可能是步骤ⅲ产物结构的是 。    4．（22-23高二下·江苏徐州·期末）工业废水和废渣中会产生含硫(-2价)污染物，需经处理后排放。 Ⅰ．含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，需要回收处理并加以利用。 （1）用、处理含硫废水有关反应如下：                则热分解反应的△H= (用含、、的式子表示)。 （2）用处理含硫废水，硫元素易被氧化为S或。已知：溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化情况如图所示。    ①向含硫废水中加入稀调节溶液的pH为6，废水中 。 ②向含硫废水中加入溶液，其他条件一定，测得硫(-2价)的去除率、硫(单质)的生成率与加入溶液体积的关系如图所示。当加入溶液体积大于9mL时，硫的生成率随溶液加入而降低，可能的原因是 。    （3）催化氧化法。可用作空气氧化含硫(-2价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。      ①该反应过程Ⅰ、Ⅱ可描述为 。 ②催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿()浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是 。 Ⅱ．含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，可以回收处理并加以利用。 （4）沉积物-微生物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为电能，同时加速沉积物中污染物的去除，燃料电池处理含硫废水的工作原理如图所示。    ①碳棒b处S生成的电极反应式为 。 ②工作一段时间后，电池效率降低的可能原因为 。 5．（22-23高二下·江苏苏州·期末）的捕集和资源化利用能有效减少排放，充分利用碳资源。 （1）一种捕集烟气中的流程如图1所示，溶液中含碳物种分布分数随pH变化如图2所示。    ①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入，KOH溶液从吸收塔顶喷淋)，其目的是 。 ②第一步电离平衡常数为，则 ()。 ③“吸收”所得溶液pH约为8时，“转化”过程中主要反应的化学方程式为 。 （2）在催化剂作用下，以、为原料制取主要发生如下反应：       将和充入装有催化剂的1L恒容密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。    [(或CO)的选择性] ①图中曲线 表示产物的选择性。 ②240℃达平衡时，容器中 。 ③当温度超过300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。 ④不改变反应温度，使平衡转化率达到X点，采取的措施为 。 6．（22-23高二下·江苏盐城·期末）含氮、磷、砷化合物的转化和处理是环境保护的重要课题。 （1）研究团队采用NaClO氧化法去除水中氨氮(、)。已知：HClO的氧化性比NaClO强；比更容易被氧化。在相同时间内，反应温度对剩余氨氮浓度和氨氮去除率的影响如图所示。40～60℃时氨氮去除率持续下降，其原因为 。    （2）十八面体结构的晶体是一种高效光催化剂，可用于实现“碳中和”，也可用于降解有机污染物。沉淀的生成速率会影响其结构和形貌，从而影响其光催化性能。 ①向银氨溶液中加入溶液，离心分离、洗涤干燥后可得到高效光催化剂，写出反应的离子方程式为 。 ②和在溶液中反应也可制得固体，但制得的固体光催化性能极差。从速率角度解释其原因是 。 （3）将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上，也可用于去除水体中，其部分反应原理如图所示。与不添加铜粉相比，添加少量铜粉时去除的效率更高，其主要原因是 ；转化为的反应机理可描述为 。    ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 化学反应原理综合题 考向1 气相中的化学反应速率与平衡 考向2 液相中的化学反应速率与平衡 考向1 气相中的化学反应速率与平衡 1．（22-23高二下·江苏宿迁·期末）综合利用对实现碳达峰、碳中和有重要意义。 （1）回收利用解决空间站供氧问题，其物质转化如图1所示。    反应A为，是回收利用的关键步骤。 已知：        ①反应A的 。 ②某温度下，向某容积为的恒容密闭容器中充入和，时反应达到平衡，的转化率为50%，反应A的平衡常数K值为 。 ③有利于提高体系中平衡转化率的措施是 (填字母) A．使用高效催化剂        B．及时分离        C．延长反应时间        D．增加投入量 （2）在相同条件下，与还会发生副反应： ①该副反应的发生不利于氧循环，原因是 。 ②不同温度、不同催化剂条件下，在反应器中按通入反应物，反应进行到时，测得反应器中、浓度如下表所示。 催化剂 温度 温度 甲 10.8 12722 345.2 41780 乙 9.2 10775 34 39932 某空间站的生命保障系统选择使用催化剂乙和的反应条件，其理由是 。 （3）“甲烷化”的一种电化学方法装置如图2所示，理论上每生成，阳极室生成的体积约为 L(标准状况下)。    （4）催化合成碳酸乙烯酯(  )可能的反应机理如图3所示，根据元素电负性的变化规律，步骤I可描述为环氧乙烷中的O原子吸附在上，步骤Ⅱ可描述为 。    【答案】（1）-164.9 4 B （2）甲醇中含有氧元素，不利于氧的充分利用 相同催化剂，400℃的反应速率更快；相同温度，催化剂乙副产物浓度低，生成甲烷的选择性高 （3）6.72 （4）环氧乙烷中的键断裂，中的C原子与结合，一个O原子与环氧乙烷中的一个C原子结合 【解析】（1）①令为反应I，为反应Ⅱ，目标反应=2反应I-反应Ⅱ，故  ； ②根据题中数据可列出三段式：，平衡常数为：； ③A．使用高效催化剂不会影响平衡移动，A错误； B．及时分离，平衡正向移动，转化率增大，B正确； C．延长反应时间不能提高转化率，C错误； D．增加投入量， 的转化率降低，D错误； 故选B； （2）①该副反应的发生不利于氧循环，原因是：甲醇中含有氧元素，不利于氧的充分利用； ②该系统选择使用催化剂乙和的反应条件，理由是：相同催化剂，400℃的反应速率更快；相同温度，催化剂乙副产物浓度低，生成甲烷的选择性高； （3）该电解池中，左侧为阳极室，醋酸根失去电子生成二氧化碳，电极反应式为：，右侧为阴极室，二氧化碳得电子生成甲烷，当生成0.15mol甲烷时，转移电子的物质的量为：，根据电极方程式，生成二氧化碳0.3mol，标况下体积为6.72L； （4）由图可知，步骤Ⅱ可描述为：环氧乙烷中的键断裂，中的C原子与结合，一个O原子与环氧乙烷中的一个C原子结合。 2．（22-23高二下·江苏泰州·期末）氢能是一种绿色能源，目前有多种方法可以制氢或储氢。 （1）基催化剂可用于甲烷水蒸气重整制氢，反应过程如图1。    ①由如图1可知，该制氢的过程用文字描述为 。 ②Pistonesi等对反应过程提出了以下反应机理，写出Ⅱ的转化过程。 I.　　Ⅱ. Ⅲ.　　　Ⅳ. V.　　Ⅵ． 注：＊表示催化剂或者微粒吸附在催化剂上。 （2）镁铝合金是一种潜在的贮氢材料。 ①该合金在一定条件下完全吸氢生成中的化合价为 。 ②是一种单层的二维材料，二维晶胞如图2所示，虚线之间夹角为或，距离每个○距离最近的有 个。    （3）甘油、水蒸气、氧气自热式催化重整制氢时无需加热，主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： ① 。 ②反应I、Ⅱ消耗的总量一定时，反应Ⅱ的比例过多、过少都不利于制氢，原因是 。 ③除外，可能还会产生等副产物，为了提高原子利用率，最要抑制的生成，原因是 。 【答案】（1）用和在基催化剂作用下产生和，可以与水蒸气在基催化剂作用下进一步反应转化为和 （2）-1 6 （3） 反应Ⅱ消耗的甘油过多，产量低；反应Ⅱ消耗的甘油过少，产生热量较少，不能实现自热重整 副产物中，的H元素含量最高，若生成制氢时H的利用率最低 【解析】（1）①由如图1可知，该制氢的过程用文字描述为：用和在基催化剂作用下产生和，可以与水蒸气在基催化剂作用下进一步反应转化为和； ②由如图1可得总反应为+2=CO2+4H2，根据盖斯定律，由Ⅱ=总反应-Ⅰ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ，故反应Ⅱ为； （2）①中镁为+2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0可得，H元素的化合价为-1价； ②是一种单层的二维材料，二维晶胞如图2所示，虚线之间夹角为或，根据图中信息可知，距离每个○距离最近的在上下左右前后各一个，共有6个； （3）①已知：反应I： 反应Ⅱ： 根据盖斯定律，由Ⅱ-Ⅰ得反应-=； ②反应I、Ⅱ消耗的总量一定时，反应Ⅱ的比例过多、过少都不利于制氢，原因是反应Ⅱ消耗的甘油过多，产量低；反应Ⅱ消耗的甘油过少，产生热量较少，不能实现自热重整； ③除外，可能还会产生等副产物，为了提高原子利用率，最要抑制的生成，原因是副产物中，的H元素含量最高，若生成制氢时H的利用率最低。 3．（22-23高二下·江苏南京·期末）回收利用含硫化合物有利于节约资源、保护环境。 （1）一种由含H2S的烟气回收硫黄的工艺为：将一部分含H2S的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫黄(S8)。该工艺中涉及反应为： 反应1：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=akJ·mol-1(a<0) 反应2：4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)　ΔH2=bkJ·mol-1(b>0) 反应3：4S2(g)=S8(s)　ΔH3=ckJ·mol-1(c<0) 如果上述反应均能完全进行，为提高硫黄的产率，该工艺中需要控制反应1和反应2烟气的体积比为 。 （2）某工业废水中含有乙硫醇(C2H5SH)，已知C2H5SH水溶液中的物种分布分数如图1所示。    已知：Ka1(H2S)=9×10-8，分别从电离常数和共价键极性的角度比较H2S和C2H5SH酸性强弱： ① (电离常数)； ② (共价键极性)。 （3）一种以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂的H2还原烟气中SO2制S的反应机理如图2和图3所示：      ①图3中所示的转化过程可描述为 。 ②图2中FeSx和H2反应生成M、FeSx-1和H•的化学方程式为 。 ③其他条件一定，改变起始时H2与SO2的比例，反应相同时间，测得S的产率与温度和n(H2)/n(SO2)比值的关系如图4所示。500℃时，n(H2)/n(SO2)比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是 。    【答案】（1）1∶2 （2）电离常数角度：C2H5SHC2H5S-+H+，其电离常数Ka==10-10.4<Ka1(H2S)；故酸性H2S>C2H5SH 共价键极性角度：-C2H5是推电子基团，使C2H5SH中H—S的极性降低，电离出H+的能力减弱；故酸性H2S>C2H5SH （3）SO2吸附到催化剂载体上，在活性氢原子作用下，SO2中硫氧键断裂；氢原子与氧原子结合成OH吸附在载体上，同时有单质S生成；氢原子进一步与OH反应生成水 FeSx+H2=HS•+FeSx-1+H• n(H2)/n(SO2)比值为3时，H2过量，H2进一步将S还原成H2S，导致硫的产率减小 【解析】（1）由反应方程式可知反应1生成的二氧化硫与反应2中的H2S的物质的量之比为1：2时恰好完全反应，若使反应完全进行，该工艺中需要控制反应1和反应2烟气的体积比为1：2； （2）①电离常数角度：C2H5SHC2H5S-+H+，结合图中信息可知当pH=10.4时，，此时电离常数Ka===10-10.4<Ka1(H2S)；故酸性H2S>C2H5SH； ②共价键极性角度：-C2H5是推电子基团，使C2H5SH中H—S的极性降低，电离出H+的能力减弱；故酸性H2S>C2H5SH； （3）①图3中所示SO2吸附到催化剂载体上，在活性氢原子作用下，SO2中硫氧键断裂；氢原子与氧原子结合成OH吸附在载体上，同时有单质S生成；氢原子进一步与OH反应生成水； ②图2中FeSx和H2反应生成M、FeSx-1和H•的化学方程式为FeSx+H2=HS•+FeSx-1+H•； ③500℃时，n(H2)/n(SO2)比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因n(H2)/n(SO2)比值为3时，H2过量，H2进一步将S还原成H2S，导致硫的产率减小。 4．（22-23高二下·江苏无锡·期末）回收利用含硫烟气有利于节约资源、保护环境。 Ⅰ．含的烟气回收 （1）将一部分含的烟气在空气中燃烧，将燃烧所得产物与剩余烟气混合，冷却后可回收得到硫磺()。该工艺中涉及反应如下： 反应1：； 反应2：； 反应3：； ①反应的 。 ②相同条件下需控制反应1与反应2中的烟气体积比为的原因是 。 Ⅱ．含的烟气回收 （2）以为催化剂，用还原制S。其他条件一定，改变起始时与的比例，反应相同时间，测得S的产率随温度的变化关系如图所示。500℃，时硫的产率比时小的原因可能是 。    （3）以炭基材料为催化剂，在炭表面被氧气催化氧化为，再转化为硫酸盐等。 ①炭基材料脱硫涉及反应：，下列关于该反应的说法正确的是 (填字母序号) a．通入过量空气，可提高的平衡转化率 b．当时，可判断反应达到平衡 c．使液化从平衡体系中分离，能加快正反应速率，增大转化率 ②450℃、在催化下，和的反应过程是按照如下两步完成的： 反应Ⅰ：_______(快反应) 反应Ⅱ：(慢反应) 请补充上述反应Ⅰ的化学方程式 ，决定总反应速率快慢的是反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 【答案】（1） 若体积比大于，则排放气体中残留污染空气；若体积比小于，则排放气体中残留污染空气 （2）时，过量，进一步将S还原成，导致硫的产率减小 （3）a Ⅱ 【解析】（1）①由盖斯定律可知该反应可由得到，则==； ②由反应2可知相同条件下控制反应1与反应2中的烟气体积比为时二氧化硫和硫化氢恰好完全反应，若体积比大于，则排放气体中残留污染空气；若体积比小于，则排放气体中残留污染空气； （2）500℃，时硫的产率比时小，原因时时，过量，进一步将S还原成，导致硫的产率减小； （3）①a．通入过量空气，增大氧气的浓度，可使平衡正向移动，从而可提高的平衡转化率，故正确； b．当时，不能说明各组成浓度不变，因此不能判断反应达到平衡，故错误； c．使液化从平衡体系中分离，可使平衡正向移动，增大转化率，但反应速率降低，故错误； ②反应Ⅰ=总反应-反应Ⅱ，可得反应Ⅰ：；慢反应决定总反应速率的快慢，因此反应Ⅱ决定总反应速率快慢。 5．（22-23高二下·江苏淮安·期末）γ－丁内酯为无色油状液体，高温时易分解，是重要的化工原料和医药中间体。工业利用1，4－丁二醇生产γ－丁内酯的主、副反应的化学方程式如下： 主反应：  (g)  (g)( γ－丁内酯)+2H2(g) △H1=akJ•mol-1 副反应：  (g)  (g)(四氢呋喃)+H2O(g) △H2=bkJ•mol-1 （1）反应  (g)+2H2(g)  (g)+H2O(g)的△H= kJ•mol-1。 （2）由1，4－丁二醇合成γ－丁内酯的一种机理如图所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面)    ①步骤Ⅱ历程是质子化的过程，H+和氧原子间形成的作用力是 。 ②H+在上述合成γ－丁内酯过程中的作用是 。 ③γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为 。 （3）将1，4－丁二醇与H2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应相同时间，测得γ－丁内酯和四氢呋喃的产率如图所示。 已知：1，4－丁二醇的沸点为228℃。 ①当温度低于220℃，1，4－丁二醇的转化率较低，可能的原因是 。 ②当温度高于260℃，γ－丁内酯的产率下降，可能的原因是 。    （4）铜基催化剂(Cu/Pt)能高效加快由1.4－丁二醇合成γ－丁内酯的合成速率，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。 ①1，4－丁二醇中混有少量的1，4－丁二硫醇(HSCH2CH2CH2CH2SH)。合成时加入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）含有1，4－丁二醇的强酸性污水可用“铁碳微电池”法处理，过程中两电极分别产生的Fe2+和活性氢原子(H•)都具有较高的化学活性，在厌氧条件下将1，4－丁二醇转化为甲烷，假设两电极只生成Fe2+和H•，且全部参与该转化过程，写出该过程的离子方程式： 。 【答案】（1）△H2-△H1 （2）共价键 催化作用 12:1 （3）温度低于220℃，1，4－丁二醇为液态，与催化剂接触面积较小，且温度较低，反应速率较慢，单位时间内生成的产物较少 温度过高，催化剂对生成γ－丁内酯的催化效率下降 （4）HSCH2CH2CH2CH2SH+2ZnO= HOCH2CH2CH2CH2OH+2ZnS 催化剂表面有积碳 （5） 【解析】（1）已知： ①  (g)  (g)( γ－丁内酯)+2H2(g) △H1=akJ•mol-1 ②  (g)  (g)(四氢呋喃)+H2O(g) △H2=bkJ•mol-1 由盖斯定律可知，②-①得：  (g)+2H2(g)  (g)+H2O(g)的△H=(△H2-△H1)kJ•mol-1。 （2）①由图可知，步骤Ⅱ中H+和氧原子间形成氢氧共价键，故作用力是共价键。 ②H+在上述合成γ－丁内酯过程中参与了反应后又被生成，作用是催化作用。 ③单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为12:1； （3）①当温度低于220℃，1，4－丁二醇为液态，与催化剂接触面积较小，且温度较低，反应速率较慢，单位时间内生成的产物较少，导致其转化率较低； ②当温度高于260℃，γ－丁内酯的产率下降，可能的原因是温度过高，催化剂对生成γ－丁内酯的催化效率下降，导致其产率下降； （4）①1，4－丁二硫醇(HSCH2CH2CH2CH2SH)会使催化剂失活，合成时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，则为其原理为氧化锌将1，4－丁二硫醇转化为1，4－丁二醇，同时生成硫化锌，反应为：HSCH2CH2CH2CH2SH+2ZnO= HOCH2CH2CH2CH2OH+2ZnS。 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催化剂表面有积碳，直接还原由于积碳的覆盖导致氢气不能与催化剂直接接触，不能通过反应使得催化剂活性恢复，而煅烧后去除积碳后还原可以使得催化剂活性恢复。 （5）两电极分别产生的Fe2+和活性氢原子(H•)，根据电子守恒可知，生成两者关系为Fe2+~2H•，强酸性、厌氧条件下将1，4－丁二醇转化为甲烷，且两电极只生成Fe2+和H•，并全部参与该转化过程，则反应为。 考向2 液相中的化学反应速率与平衡 6．（22-23高二下·江苏无锡·期末）氨氮废水可通过沉淀或氧化处理，使水中氨氮达到国家规定的排放标准后才可以排放。已知水溶液中氨氮的存在形式主要由pH决定。当时，是主要存在形式；当时，是主要存在形式。 Ⅰ．沉淀法 向酸性废水中加入一定比例的和，将氨氮转化为沉淀除去。已知25℃时磷酸电离平衡常数：、、。 （1）写出生成沉淀的离子方程式 。 （2）溶液中： (填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ．氧化法 臭氧是一种相对安全的氧化剂，已被广泛应用于水处理中。已知臭氧很不稳定，在常温常压下即可分解为，在水中比在空气中更易分解。利用臭氧处理氨氮废水，实验跟踪监测氧化氨氮情况如图所示，反应条件：温度10℃，初始pH不同的溶液(模拟氨氮废水)各250mL，，接触时间60min。    （3），相同时间内氨氮去除率显著增大的可能原因是 。 （4）若温度升高，相同时间内氨氮去除率降低，可能原因是 。 （5）在弱酸性环境下，当废水中含有大量时，氧化氨氮废水的过程如图所示，该过程可描述为 。    【答案】（1） （2）< （3）时，氨氮主要存在形式为，臭氧氧化的速度大于氧化的速率或碱性条件下，氧化能力增强，更易氧化，提高了氨氮去除率 （4）温度升高，分解速率加快，且在溶液中的溶解度降低，导致溶液中浓度下降 （5）弱酸性环境下，氨氮主要存在形式为，大量的与反应生成(或3)，(或3)将氧化为或 【解析】（1）向酸性废水中加入一定比例的和，将NH转化为沉淀除去，依据原子守恒可得。 （2）根据的电离常数，的水解常数Kh=，故溶液中水解程度大于电离程度，故<。 （3）时，氨氮主要存在形式为，臭氧氧化的速度大于氧化的速率或碱性条件下，氧化能力增强，更易氧化，提高了氨氮去除率。 （4）温度升高，分解速率加快，且在溶液中的溶解度降低，导致溶液中浓度下降。 （5）弱酸性环境下，氨氮主要存在形式为，大量的与反应生成(或3)，(或3)将氧化为或。 7．（22-23高二下·江苏苏州·期末）电镀废水中的氰根()能抑制人体组织细胞内酶的活性，常采用电解法和氧化法转化为无毒物质后排放到环境中。 （1）电解法：用钛基二氧化铅涂层作阳极，不锈钢作阴极，电解含电镀废水。 ①若电镀废水呈碱性，阳极电极反应式为 。 ②处理低浓度含氰废水时，通常添加一定量的NaCl。电解相同时间，添加NaCl后去除率明显提高，可能的原因是 。 （2）氧化法：“臭氧-活性炭”去除的机理如图所示(“*”表示活性炭表面吸附的物种；碱性条件下活性炭催化产生)。    ①氧化的离子方程式为 。 ②在含氰废水，臭氧通入量为的实验条件下，1L含氰废水分别在“臭氧”、“活性炭”和“臭氧-活性炭”三种体系下对的去除率随时间变化的曲线如图所示。“臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是 。 ③调节废水，“臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是 。 【答案】（1） 添加了NaC1，溶液的导电性增强 （2） 臭氧能将氧化，活性炭能增大反应物的接触面积 溶液的碱性增强，活性炭催化O3产生的速率加快 【解析】（1）①若电镀废水呈碱性，阳极电极反应式为：； ②电解相同时间，添加NaCl后去除率明显提高，可能的原因是：添加了NaC1，溶液的导电性增强； （2）①氧化的离子方程式为：； ②"臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是：臭氧能将氧化，活性炭能增大反应物的接触面积； ③调节废水pH=10，"臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是：溶液的碱性增强，活性炭催化O3产生的速率加快。 1．（22-23高二下·江苏苏州·期末）或水体中硫化物(、或)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。室温时，，，。 （1）将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。 ①步骤Ⅰ中发生反应：，该反应的平衡常数K的数值为 。 ②步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为 。 ③在温度一定和不补加溶液条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。 （2）废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质S进行回收。 ①控制废水pH约为8，用适量30%的溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为 。 ②控制废水pH约为8，废水中单质硫回收率如图所示。溶液加入量大于时，废水中单质硫的回收率下降的原因是 。    （3）为精确控制氧化剂的加入量，需对废水中硫化物含量进行测定。方法如下： 残留的溶液浓度用溶液滴定，发生反应：，补充完整测定残留溶液物质的量浓度的实验方案：向加入过量溶液后的锥形瓶中 。 【答案】（1） 提高混合气体中空气的比例 （2） 双氧水会把硫化物直接氧化成硫酸，从而导致废水中单质硫的回收率下降； （3）加入几滴淀粉溶液，然后用进行滴定，滴入最后半滴，溶液的蓝色褪去且半分钟不恢复，记下所用的的体积； 【解析】（1）①的平衡常数： ②步骤Ⅲ发生反应是氧气氧化二价铁成三价铁，其离子方程式为：； ③根据图示，可以增大空气的量，使硫离子完全转化为硫单质，使其没有机会和铜离子结合生成硫化铜； （2）①溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为：； ②溶液加入量大于时，双氧水会把硫化物直接氧化成硫酸根，从而导致废水中单质硫的回收率下降； （3）向加入过量溶液后的锥形瓶中加入几滴淀粉溶液，然后用进行滴定，滴入最后半滴，溶液的蓝色褪去且半分钟不恢复，记下所用的的体积。 2．（22-23高二下·江苏扬州·期末）氨气在工农业生产中有着重要的用途，研究合成氨反应具有重要意义。 （1）直接常压电化学合成氨以纳米作催化剂，和为原料制备。其工作原理如图-1所示：                     图-1 ①阴极的电极反应式为 。 ②电解过程中，由于发生副反应，使得阴极制得的中混有少量气体单质，则理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是 。 （2）一定条件下，哈伯-博施合成氨反应历程中的能量变化如图-2所示。合成氨反应的热化学方程式为 。生成的历程中，速率最慢的反应的化学方程式为 。                                      图-2 （3）催化释氢可提供哈伯-博施合成氨反应所需的。在催化剂作用下，与水反应生成，可能的反应机理如图-3所示。                                                图-3 ①其他条件不变时，以代替催化释氢，所得气体的分子式为 。 ②已知：为一元弱酸，水溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示)。 ③在催化剂的作用下，与水反应。释氢体积及温度随反应时间的变化如图-4所示。内，温度随时间快速升高的原因是 。后，氢气体积在增加，面温度却下降的原因是 。    【答案】（1） (0.5，0.75) （2） （3） 与水反应放热，随着时间推移，体系温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强产生氢气速率达到最大。 随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢相同时间内放出的热量减少，热量的散失成为影响温度变化的主要因素。 【解析】（1）①电解池阴极区N2在碱性条件下转化为NH3，发生还原反应，则阴极反应为: ，故答案为: ； ②阳极的电极反应4OH-- 4e-= 2H2O+ O2↑，阴极反应，副反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电荷守恒3O2 ~ 4NH3或O2 ~ 2H2，理论上阳极和阴极生成气体的物质的量之比的范围是(0.5，0.75)； （2）根据图2知，N2 (g)和H2 (g)的能量比NH3 (g)高46kJ/mol,合成氨反应的热化学方程式为，速率最慢的反应的活化能最高，速率最慢的反应的化学方程式为，故答案为: ，； （3）①若用D2O代替H2O，D2O中的D一部分进入氢气，生成的氢气原子重新组合，所以生成的氢气有H2、HD； ②已知: H3BO3为一元弱酸，H3BO3 水溶液呈酸性的原因是； ③020min内，温度随时间快速升高的原因是NaBH4与水反应放热，随着时间推移，体系温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增强，产生氢气速率达到最大； 20min后，氢气体积在增加，而温度却下降的原因是随着反应的进行，NaBH4浓度减小，反应速率减慢，相同时间内放出的热量减少，热量的散失成为影响温度变化的主要因素。 3．（22-23高二下·江苏扬州·期末）某燃料电池的原理为，电解质为熔融氧化物(可在电解质中自由移动)。 （1）CO在负极发生的电极反应式为 。 （2）电池工作时常在负极通入一定量的水蒸气。电池负极区域可能发生的反应有：    kJ⋅mol-1    kJ⋅mol-1 ①从能量利用率的角度分析，通入水蒸气可以提高电池性能的原因是 。 ②反应的 kJ⋅mol-1。 （3）可用于石油化工制氢，常用(Ce是活泼金属)做催化剂。 ①催化剂在反应过程中会形成氧空位，其晶胞如图-1所示，该晶胞所代表的晶体的化学式为 。    ②催化过程的反应机理如图-2所示。根据元素电负性的变化规律，步骤ⅰ可解释为 。    ③下列选项中，最有可能是步骤ⅲ产物结构的是 。    【答案】（1） （2）水蒸气可与碳反应生成CO和，提高CO的利用率。反应生成的CO、均可以在负极放电 -41 （3） 水在催化剂作用下解离为、，由于正负电荷的相互作用，吸附在表面，吸附在表面 C 【解析】（1）CO在负极失电子结合生成CO2，电极反应式为：； （2）①由题中反应可知水蒸气可与反应生成的碳单质反应生成CO和，提高CO的利用率。同时反应生成的CO、均可以在负极放电，从而提高能量利用率和电池性能； ②Ⅰ.   kJ⋅mol-1 Ⅱ.   kJ⋅mol-1 由盖斯定律可知该反应可由反应Ⅰ+反应Ⅱ得到，则； （3）①由晶胞结构可知Cen+位于顶点和面心，个数为，O2-位于体内个数为6，个数比为2：3，则化学式为：； ②由图中信息可知步骤i中水在催化剂作用下解离为、，由于正负电荷的相互作用，吸附在表面，吸附在表面； ③步骤iii反应过程中生成氢气，结合图示可知应为表面的与HCOO-中的H结合生成，同时HCOO-失去负电荷，因此另一产物应为电中性结构与催化剂结合，故排除AB，另外应为电负性弱的C(显正电性)与催化剂中的结合，故排除D，答案为：C。 4．（22-23高二下·江苏徐州·期末）工业废水和废渣中会产生含硫(-2价)污染物，需经处理后排放。 Ⅰ．含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，需要回收处理并加以利用。 （1）用、处理含硫废水有关反应如下：                则热分解反应的△H= (用含、、的式子表示)。 （2）用处理含硫废水，硫元素易被氧化为S或。已知：溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化情况如图所示。    ①向含硫废水中加入稀调节溶液的pH为6，废水中 。 ②向含硫废水中加入溶液，其他条件一定，测得硫(-2价)的去除率、硫(单质)的生成率与加入溶液体积的关系如图所示。当加入溶液体积大于9mL时，硫的生成率随溶液加入而降低，可能的原因是 。    （3）催化氧化法。可用作空气氧化含硫(-2价)废水的催化剂。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。      ①该反应过程Ⅰ、Ⅱ可描述为 。 ②催化剂使用一段时间后催化效率会下降，处理的方法是用氯仿()浸取催化剂，再将催化剂干燥即可，催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是 。 Ⅱ．含硫废渣(硫元素的主要存在形式为)，可以回收处理并加以利用。 （4）沉积物-微生物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为电能，同时加速沉积物中污染物的去除，燃料电池处理含硫废水的工作原理如图所示。    ①碳棒b处S生成的电极反应式为 。 ②工作一段时间后，电池效率降低的可能原因为 。 【答案】（1）=+- （2）10 硫元素被氧化成更高价态的或； （3）在催化剂MnO2的作用下，S2-被氧气氧化为S。 生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积 （4）S-6e-+4H2O = +8H+ 酸性增强不利于菌落存活，负极失电子发生的氧化反应会减慢 【分析】随着pH增大，逐渐增大，逐渐减小，当pH超过10时，逐渐减小，逐渐增大，以此解题。 【解析】（1）设①，②，③，④，根据盖斯定律可知，④=①+②-③，则=+-； （2）①由图可知，pH为7时，c(HS-)=c(H2S)，，则当pH为6时，； ②H2O2具有强氧化性，H2O2溶液体积大于9mL时，所加H2O2溶液越多，S生成率越低，可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或，故答案为：硫元素被氧化成更高价态的或； （3）①由题干图示信息可知，在催化剂MnO2的作用下，S2-被氧气氧化为S。 ②由图可知，反应过程中生成了单质S，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积，从而导致催化效率下降，故答案为：生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处，减少了催化剂与废水反应的接触面积； （4）①根据光合菌产生的O2得电子结合H+得到H2O，碳棒为正极，FeSx在硫氧化菌的作用下被氧化为S，S在硫氧化菌的作用下被氧化为硫酸根。碳棒b存在电极反应：S-6e-+4H2O = +8H+。 ②酸性增强不利于菌落存活，负极失电子发生的氧化反应会减慢，故工作一段时间后， 电池效率降低。 5．（22-23高二下·江苏苏州·期末）的捕集和资源化利用能有效减少排放，充分利用碳资源。 （1）一种捕集烟气中的流程如图1所示，溶液中含碳物种分布分数随pH变化如图2所示。    ①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入，KOH溶液从吸收塔顶喷淋)，其目的是 。 ②第一步电离平衡常数为，则 ()。 ③“吸收”所得溶液pH约为8时，“转化”过程中主要反应的化学方程式为 。 （2）在催化剂作用下，以、为原料制取主要发生如下反应：       将和充入装有催化剂的1L恒容密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。    [(或CO)的选择性] ①图中曲线 表示产物的选择性。 ②240℃达平衡时，容器中 。 ③当温度超过300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。 ④不改变反应温度，使平衡转化率达到X点，采取的措施为 。 【答案】（1）提高烟气的吸收率 6.37 （2）b 生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度 加入氢气或者吸收走生成物 【解析】（1）①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入，KOH溶液从吸收塔顶喷淋)，可以使KOH溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，答案为：提高烟气的吸收率； ②由图2可知当碳酸和碳酸氢根离子的分布分数相同时溶液的，第一步电离平衡常数为，所以6.37，答案为：6.37； ③“吸收”所得溶液pH约为8时，由图2可知溶质为碳酸氢钾，“转化”过程中碳酸氢钾和二氧化钙反应，答案为：； （2）①根据题意知生成甲醇的反应是放热的，生成一氧化碳是吸热的，所以随着温度的升高，一氧化碳的含量会增加，甲醇的含量会减小，所以曲线b表示产物的选择性，a表示产物CO的选择性，c表示的平衡转化率，答案为：b； ②240℃达平衡时，由图可知的平衡转化率40%，、CO的选择性分别为：80%和20%，此状态中，，，根据氧元素守恒此状态中(1×2-0.6×2-0.32-0.08)mol÷1L=，答案为： ③生成甲醇的反应是放热的温度升高平衡逆向移动，生成一氧化碳的反应是吸热的温度升高平衡正向移动，当温度超过300℃时，生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度，使的平衡转化率随温度升高而增大，答案为：生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度； ④不改变反应温度，使平衡转化率达到X点即提高转化率，采取的措施为加入氢气或者吸收走生成物，答案为：加入氢气或者吸收走生成物； 6．（22-23高二下·江苏盐城·期末）含氮、磷、砷化合物的转化和处理是环境保护的重要课题。 （1）研究团队采用NaClO氧化法去除水中氨氮(、)。已知：HClO的氧化性比NaClO强；比更容易被氧化。在相同时间内，反应温度对剩余氨氮浓度和氨氮去除率的影响如图所示。40～60℃时氨氮去除率持续下降，其原因为 。    （2）十八面体结构的晶体是一种高效光催化剂，可用于实现“碳中和”，也可用于降解有机污染物。沉淀的生成速率会影响其结构和形貌，从而影响其光催化性能。 ①向银氨溶液中加入溶液，离心分离、洗涤干燥后可得到高效光催化剂，写出反应的离子方程式为 。 ②和在溶液中反应也可制得固体，但制得的固体光催化性能极差。从速率角度解释其原因是 。 （3）将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上，也可用于去除水体中，其部分反应原理如图所示。与不添加铜粉相比，添加少量铜粉时去除的效率更高，其主要原因是 ；转化为的反应机理可描述为 。    【答案】（1）次氯酸不稳定，加热易分解 （2） 和在溶液中Ag+、浓度大，生成沉淀的速率快，十八面体结构的晶体 （3）纳米零价铁、铜粉水构成原电池，加快去除水体中的速率 得到纳米零价铁失去的电子生成，在纳米零价铁、铜粉得电子转化为 【解析】（1）次氯酸不稳定，加热易分解，所以40～60℃时氨氮去除率持续下降。 （2）①向银氨溶液中加入溶液，生成、氨气、水，反应的离子方程式为 。 ②和在溶液中Ag+、浓度大，生成沉淀的速率快，十八面体结构的晶体，制得的固体光催化性能极差。。 （3）纳米零价铁、铜粉在水溶液中构成原电池，加快去除水体中的速率，所以与不添加铜粉相比，添加少量铜粉时去除的效率更高；得到纳米零价铁失去的电子生成，在纳米零价铁、铜粉得电子转化为。 ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$