1、1化学反应原理题型研究试题特点这一类试题将有关化学反应原理融合到化工生产流程中。试题设问较多，考査的内容较多，导致思维转换角度较大；试题的难度较大，对思维能力的要求较高。这类试题具有较大的综合性，能很好地考査考生应用化学知识解决实际问题的能力。主要是由“热化学方程式的书写或反应热计算” “电极反应或电池总反应” “陌生离子方程式或化学方程式的书写” “影响化学反应速率和化学平衡的因素” “根据化学原理回答相关问题”等组成。做真题明考查特点1(2018江苏高考)NO x(主要指 NO 和 NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收 NOx的相关热化
2、学方程式如下： 2NO2(g)H 2O(l)=HNO3(aq)HNO 2(aq) H116.1 kJmol 13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H 2O(l) H75.9 kJmol 1反应 3NO2(g)H 2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的 H_ kJmol 1 。考查盖斯定律计算反应热(2)用稀硝酸吸收 NOx，得到 HNO3和 HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_。考查电解池电极反应式的书写(3)用酸性(NH 2)2CO 水溶液吸收 NOx，吸收过程中存在 HNO2与(NH 2)2CO 生成 N2和 CO2的反应。写出
3、该反应的化学方程式：_。考查陌生化学方程式的书写(4)在有氧条件下，新型催化剂 M 能催化 NH3与 NOx反应生成 N2。NH 3与 NO2生成 N2的反应中，当生成 1 mol N2时，转移的电子数为_ mol。考查陌生氧化还原反应转移电子数的计算将一定比例的 O2、NH 3和 NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂 M 的反应器中反应(装置见图 1)。2反应相同时间 NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图 2 所示，在 50250 范围内随着温度的升高，NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_；当反应温度高于 380 时，NO x的去除率迅速下降的原因可能是_。考查化学反应速率的
4、影响因素解析：(1)将题给三个热化学方程式依次编号为、和，根据盖斯定律可知，(3)/2，则 H(116.1 kJmol1 375.9 kJmol1 )/2136.2 kJmol1 。(2)由题给信息可知，反应物为 HNO2(弱酸)，生成物为 HNO3，因此阳极反应式为 HNO22e H 2O=3H NO 。(3)由题给信息可知，反应物为 HNO2、(NH 2)2CO，生成物 3为 CO2和 N2，根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2(NH 2)2CO=2N2CO 23H 2O。(4)NH 3中 N 的化合价为3，NO 2中 N 的化合价为4，N 2中 N 的化合
5、价为 0，每生成 1 mol N2，有 的 N 由3 价变为 0 价，被氧化的 N47的物质的量为 mol，因此每生成 1 mol N2转移的电子数为 mol。温度升高，反应速87 247率增大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧气能够反应生成 NO 而使反应速率减小。答案：(1)136.2(2)HNO22e H 2O=3H NO 3(3)2HNO2(NH 2)2CO=2N2CO 23H 2O(4) 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使 NOx去除反应247速率
6、迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的 NOx去除反应速率增大 催化剂活性下降；NH 3与 O2反应生成了 NO2(2017江苏高考)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂 X，吸附剂 X 中含有 CO ，其原因是_。23考查化学反应的机理3(2)H3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如图 1 和图 2 所示。以酚酞为指示剂(变色范围 pH 8.010.0)，将 NaOH
7、溶液逐滴加入到 H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。考查陌生离子方程式的书写H 3AsO4第一步电离方程式 H3AsO4H 2AsO H 的电离常数为 Ka1，则 4pKa1_(p Ka1lg Ka1)。考查电离平衡常数(3)溶液的 pH 对吸附剂 X 表面所带电荷有影响。pH7.1 时，吸附剂 X 表面不带电荷；pH7.1 时带负电荷，pH 越高，表面所带负电荷越多；pH7.1 时，pH 越高，吸附剂 4 24X 所带负电荷越多，则吸附剂 X 与 HAsO 静电斥力增强。在 pH 为 47 时，吸附剂 X24表面带正电荷，从图 2 知，pH
8、 在 47 之间时，吸附剂 X 吸附 H2AsO 和 HAsO ；从图 1 4 24知，pH 在 47 之间时，三价砷主要以分子形式存在，吸附剂 X 不会吸附分子。加入氧化剂，可以将三价砷转化为五价砷，而被吸附剂 X 吸附。答案：(1)碱性溶液吸收了空气中的 CO2 (2)OH H 3AsO3=H2AsO H 2O 2.2 3(3)在 pH 79 之间，随 pH 升高 H2AsO 转变为 HAsO ，吸附剂 X 表面所带负电 4 24荷增多，静电斥力增加在 pH 47 之间，吸附剂 X 表面带正电，五价砷主要以 H2AsO 和 HAsO 阴离子 4 24存在，静电引力较大；而三价砷主要以 H3
9、AsO3分子存在，与吸附剂 X 表面产生的静电引力小 加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷3(2016江苏高考)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有 Cr2O 的酸性废水通过铁炭混27合物，在微电池正极上 Cr2O 转化为 Cr3 ，其电极反应式为27_。考查原电池电极反应式的书写(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中 Cu2 和Pb2 的去除率，结果如下图所示。当铁炭混合物中铁的质量分数为 0 时，也能去除水中少量的 Cu2 和 Pb2 ，其原因是5_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于
10、 50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu 2 和 Pb2的去除率不升反降，其主要原因是_。考查化学反应速率的影响因素(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向 FeSO4溶液中滴加碱性 NaBH4溶液，溶液中 BH (B 元素的化合价为 43)与 Fe2 反应生成纳米铁粉、H 2和 B(OH) ，其离子方程式为 4_。考查陌生离子方程式的书写纳米铁粉与水中 NO 反应的离子方程式为 34FeNO 10H =4Fe2 NH 3H 2O 3 4研究发现，若 pH 偏低将会导致 NO 的去除率下降，其原因是 3_。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中 NO 的速率有较大差异(见下图)，产
11、生该差 3异的可能原因是_。考查影响化学反应速率的因素解析：(1)由题意知，正极上 Cr2O 得电子生成 Cr3 ，其电极反应式为27Cr2O 6e 14H =2Cr3 7H 2O。(2)活性炭具有较大的表面积，吸附性很强，能吸27附废水中少量的 Cu2 和 Pb2 。铁的质量分数增加，形成铁炭微电池的数量减少，从而降低了反应效果，导致 Cu2 和 Pb2 的去除率降低。(3)因 BH 中 B 元素的化合价为3， 4则 BH 中 H 元素的化合价为1。根据题中信息和电子守恒规律可写出该反应的离子方程 4式：2Fe 2 BH 4OH =2Fe2H 2B(OH) 。pH 偏低，即溶液的酸性增强，则
12、易 4 4发生副反应：Fe2H =Fe2 H 2，导致 NO 的去除率降低。水样和相比较，水 3样中含有 Cu2 。由图可知，相同条件下水样的 NO 去除速率明显比水样快，可能 3是 Fe 与 Cu2 反应：FeCu 2 =Fe2 Cu，析出的 Cu 与 Fe 在溶液中构成原电池，加快了Fe 与 NO 的反应，也可能是析出的 Cu 或原废水中的 Cu2 催化了 Fe 与 NO 的反应。 3 3答案：(1)Cr 2O 6e 14H =2Cr3 7H 2O276(2)活性炭对 Cu2 和 Pb2 有吸附作用 铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少(3)2Fe 2 BH 4OH =2Fe2H
13、2B(OH) 纳米铁粉与 H 反应生成 H2 4 4Cu 或 Cu2 催化纳米铁粉去除 NO 的反应(或形成的 FeCu 原电池增大纳米铁粉去除 NO 3的反应速率) 3研热点找解题策略考 点 分 布 年份 试题 知识点 分值2018 第 20 题应用盖斯定律计算反应热；电解池电极反应式的书写；陌生化学方程式的书写；陌生氧化还原反应转移电子数的计算；化学反应速率的影响因素14 分2017 第 20 题化学反应的机理；陌生离子方程式的书写；电离平衡常数；化学反应速率的影响因素14 分2016 第 20 题原电池电极反应式的书写；化学反应速率的影响因素；陌生离子方程式的书写14 分命 题 区 间
14、1热化学方程式的书写和运用盖斯定律求算反应热(1)计算步骤(2)计算方法2电化学知识的应用(1)化学电源与电极原电池中负极发生氧化反应，常出现电极材料溶解、质量减轻等现象；正极发生还原反应，常出现质量不变或增重、有气体产生等现象。电解池中与电源负极连接的阴极材料7不反应，与电源正极连接的阳极(除惰性电极外)材料发生氧化反应，可能出现电极溶解、质量减轻等现象。(2)注意变价金属电极材料Fe 在原电池与电解池反应中发生氧化反应时只能失去 2 个电子生成 Fe2 。(3)可充电电池可充电电池的放电反应是原电池反应，充电反应是电解池反应。放电过程中原电池的负极发生氧化反应，充电过程中电解池的阴极发生还
15、原反应。3有关化学反应速率问题(1)计算 v(X) ，即 v(X) ，计算时一定要X的 浓 度 变 化 量 (molL 1)时 间 的 变 化 量 (s或 min或 h) | c| t | n|V t注意容器或溶液的体积，不能忽视容器或溶液的体积 V，盲目地把 n 当作 c 代入公式进行计算。(2)外界条件对化学反应速率的影响4有关化学平衡问题(1)化学平衡的标志直接判断依据Error!间接判断依据a对于有有色气体存在的反应体系，如 2NO2(g)N 2O4(g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。b对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如 N2(g)3H 2(g
16、)2NH 3(g)，若反应体系的压强不再发生变化或平均相对分子质量不再发生变化，则说明反应已达平衡状态。c对于有气体存在且反应前后气体的物质的量不发生改变的反应，如 2HI(g)H 2(g)I 2(g)，反应过程中的任何时刻体系的压强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故体系压强、气体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平衡状态。(2)外界条件对化学平衡移动的影响规律温度的影响升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动浓度的影响增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动压
17、强的影响增大压强会使平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动8(3)化学平衡常数化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度变化无关。反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看做“1”而不代入化学平衡常数公式。化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若方程式中各物质的化学计量数等比例扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。若用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用 Q 表示)与 K 比较，可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。即：对于反应 mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)，Q 。cp(C)cq(D)cm(A)cn(B
18、)Error!利用 K 可判断反应的热效应若升高温度， K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度， K 值减小，则正反应为放热反应。化学平衡常数与转化率的计算转化率 100% 100%n(转 化 )n(起 始 ) c(转 化 )c(起 始 )产率 100%产 物 实 际 产 量理 论 产 量解 题 方 法 化学反应原理题在背景材料上呈现新(或陌生)内容，但内在要求或者核心知识考査还是不变的，如运用化学反应原理、化学平衡和水解理论、物质制备和分离的知识等分析实际生产中的各种问题，我们千万不能被新包装所迷惑，注意联系生产实际中的各类反应原理，融会贯通，就能解决所有问题。只要我们采用各个击破的方法
19、，搞清楚各歩知识点对应的化学反应原理，采取先分后合的方法，再根据题目要求，用简洁、准确的化学用语答题即可。尽管化学反应原理综合题设问较多，考査内容较多，但都是江苏省考试说明要求的内容，不会出现偏、怪、难的问题，因此要充满信心，分析时要冷静，不能急于求成。要总结思考的技巧和方法，答题时注意规范细致。该类题的问题设计一般没有递进性，故答题时可跳跃式解答，千万不能放弃。练新题提答题能力1(2019常州模拟)铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为2Cu2S(s)3O 2(g)=2Cu2O(s)2SO 2(g)9 H768.2 kJmol 12Cu2O(s)C
20、u 2S(s)=6Cu(s)SO 2(g) H116.0 kJmol 1热化学方程式：Cu 2S(s)O 2(g)=2Cu(s)SO 2(g) H _kJmol 1 。获得的粗铜需电解精炼，精炼时粗铜作_极。(2)氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备：4CuSO43H 3PO26H 2O=4CuH4H 2SO43H 3PO4该反应的还原剂是_(写化学式)。该反应每转移 3 mol 电子，生成 CuH 的物质的量为_。(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 c(Cl )的关系如图所示。当 c(Cl )9 molL1 时，溶液中主要的 3 种含铜物种
21、的浓度大小关系为_。在 c(Cl )1 molL1 的氯化铜溶液中，滴入 AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为_，_(任写两个)。解析：(1)根据盖斯定律，将两式相加除 3，得到 Cu2S(s)O 2(g)=2Cu(s)SO 2(g) H kJmol1 217.4 kJmol1 。 电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜 768.2 1163作阴极。(2)H 3PO2中 P 元素1 价，H 3PO4中 P 元素5 价，化合价升高，被氧化，H 3PO2为该反应的还原剂。该反应中存在关系式：3H 3PO24CuH12e ，则每转移 3 mol 电子，生成 CuH 的物质的量为 1 mol。(3)由图
22、分析可知当 c(Cl )9 molL1 时，溶液中主要的 3 种含铜物种的浓度大小关系为 c(CuCl2)c(CuCl )c(CuCl )。在 c(Cl )1 3molL1 的 CuCl2溶液中，含铜物种主要是 Cu2 、CuCl 、CuCl 2，滴入 AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为 CuCl Ag =AgClCu 2 或 CuCl2Ag =CuCl AgCl或 CuCl22Ag =Cu2 2AgCl。答案：(1)217.4 阳(2)H 3PO2 1 mol(3) c(CuCl2)c(CuCl )c(CuCl ) 310CuCl Ag =AgClCu 2 CuCl 2Ag =Cu
23、Cl AgCl(或CuCl22Ag =Cu2 2AgCl)2(2019镇江模拟)以铜为原料可制备应用广泛的氧化亚铜。(1)向 CuCl2溶液中通入 SO2可得到 CuCl 固体，此反应的离子方程式为_。由 CuCl 水解再热分解可得到纳米 Cu2O。CuCl 水解为CuCl(s)H 2O(l)CuOH(s) Cl (aq)H (aq)。该反应的平衡常数 K 与此温度下 Kw、 Ksp(CuOH)、 Ksp(CuCl)的关系为 K_。(2)用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的 NaCl 和 NaOH 的混合溶液可得到Cu2O，阳极及其溶液中有关转化如图 1 所示。阳极的电极反应式为_。电解一段
24、时间后，电解液补充一定量的_可恢复到原电解质溶液。溶液中、两步总反应的离子方程式为_。(3)Cu2O 与 ZnO 组成的催化剂可用于工业上合成甲醇：CO(g)2H 2(g)=CH3OH(g) H a kJmol1 。按 2 投料比将 H2与 CO 充入 V L 恒容密闭容器中，在一定条件n(H2)n(CO)下发生反应，测定 CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图 2 所示。图中压强 P1、 P2、 P3由大到小的关系是_；起始时， c(H2)0.20 molL1 ， c(CO)0.10 molL1 。在 P3及 T1 下反应达到平衡，此时反应的平衡常数为_。解析：(1) 向 CuCl2溶液中
25、通入 SO2可得到 CuCl 固体，铜被还原，则 SO2被氧化，在溶液中生成 SO ，根据氧化还原反应的配平原则配平，此反应的离子方程式为242Cu2 SO 22Cl 2H 2O=2CuClSO 4H ，CuCl(s)H 2O(l)CuOH(s)24Cl (aq)H (aq)，此反应的平衡常数 K c(H ) c(Cl ) Kwc(OH ) Ksp(CuCl)c(Cu )。(2)由图 1 分析可知阳极：CuCl e Cl =CuCl 。阳极及溶液KwKsp(CuCl)Ksp(CuOH) 2整个过程发生反应：2Cu2e 2OH =Cu2OH 2O，而阴极：2H 2O2e =H22OH ，11总反
26、应为 2CuH 2O Cu2OH 2，因此电解一段时间后，电解液补充一定量= = = = =电 解 的 H2O 就可恢复到原电解质溶液。溶液中为 CuCl OH =Cu(OH)Cl Cl 。为 22Cu(OH)Cl =Cu2O2Cl H 2O，2得到两步总反应的离子方程式为2CuCl 2OH =Cu2OH 2O4Cl 。(3)相同温度下，压强越大，有利于平衡向正反 2应方向移动，CO 的平衡转化率越大，则 P1P2P3，起始时， c(H2)0.20 molL1 ， c(CO)0.10 molL 1 ，在 P3及 T1 下反应，CO(g) 2H 2(g)CH 3OH(g)起始/(molL 1 )
27、 0.10 0.20 0转化/(molL 1 ) 0.1040% 0.08 0.04平衡/(molL 1 ) 0.06 0.12 0.04此时反应的平衡常数： K 46.3。0.040.060.122答案：(1)2Cu 2 SO 22Cl 2H 2O=2CuClSO 4H Kw24Ksp(CuCl)Ksp(CuOH)(2)CuCl e Cl =CuCl H 2O 22CuCl 2OH =Cu2OH 2O4Cl 2(3) P1P2P3 46.33(2019苏州模拟)锅炉水垢既会降低燃料的利用率、影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患。某锅炉水垢的主要成分有 CaCO3、CaSO 4、Mg(OH)
28、 2、Fe 2O3，用酸洗法可除去该水垢，其基本原理如图所示。(1)“酸洗”时，一般不选用稀硫酸的原因是_。(2)“不溶物”用碳酸钠溶液浸泡的目的是_(用离子方程式表示)。(3)为防止洗出液中的 Fe3 腐蚀铁质管道，常在洗出液中加入 SnCl2溶液，反应中Sn2 转化为 Sn4 ，则 Sn2 与 Fe3 反应的物质的量之比为_。(4) 柠檬酸(用 H3R 表示)可用作酸洗剂，溶液中 H3R、H 2R 、HR 2 、R 3 的含量与 pH 的关系如图 1 所示。图中 a 曲线所代表的微粒的百分含量随溶液 pH 的改变而变化的原因是_(用平衡移动原理解释)。HR 2 电离常数为Ka3，请根据图示
29、信息计算出 pKa3_( pKa3lg Ka3)。(5)利用图 2 所示装置对锅炉水(含 Ca2 、Mg 2 、HCO )进行预处理，可有效防止锅炉 312水垢的形成。写出电解过程中，Ca 2 形成沉淀的电极反应方程式：_。解析：(1)“酸洗”时，一般不选用稀硫酸，是因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶物硫酸钙，覆盖在反应物表面，阻止反应进一步进行。(2)水垢中 CaCO3、Mg(OH) 2、Fe 2O3均溶于酸，CaSO 4不溶， “不溶物”为 CaSO4，用碳酸钠溶液浸泡，目的是将 CaSO4转化为CaCO3，再用酸溶解可除去，用离子方程式表示为 CaSO4CO CaCO 3SO 。(3)根2
30、3 24据得失电子守恒，Sn 2 与 Fe3 反应的物质的量之比为 12。(4)分析图 1，曲线a、b、c、d 分别表示 H3R、H 2R 、HR 2 、R 3 的含量，随着溶液 pH 增大，H 3R 的电离平衡H3RH 2R H 向右移动，故 H3R 的百分含量减小；HR 2 的电离表示为 HR2 R 3 H ，pH6 时HR2 、R 3 各占 50%，即 c(HR2 ) c(R3 )，其电离常数为 Ka3 c(H )c(R3 )c(H )c(HR2 )10 6 molL1 ，因此 pKa36。(5)电解过程中，Ca 2 形成沉淀 CaCO3的电极反应方程式为 2Ca2 2HCO 2e =2
31、CaCO3H 2或 2H2O2e =H22OH 、Ca 2 OH HCO 3=CaCO3H 2O。 3答案：(1)稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶物硫酸钙，覆盖在反应物表面，阻止反应进一步进行(2)CaSO4CO CaCO 3SO (3)1223 24(4)随溶液 pH 增大，平衡 H3RH 2R H 向右移动，故 H3R 的百分含量减小 6(5)2Ca2 2HCO 2e =2CaCO3H 2(或 32H2O2e =H22OH 、Ca 2 OH HCO =CaCO3 H 2O) 34(2019梁丰高中月考)氮氧化物会形成光化学烟雾和酸雨，可采取下列方法对氮氧化物进行处理。(1)SNCR 脱硝技术的
32、原理：4NO(g)4NH 3(g)O 2(g)=4N2(g)6H 2O(g) H11 627.2 kJmol 16NO(g)4NH 3(g)=5N2(g)6H 2O(g) H21 807.0 kJmol 12NO(g)O 2(g)=2NO2(g) H3113.0 kJmol 1则 6NO2(g)8NH 3(g)=7N2(g)12H 2O(g) H_ kJmol 1(2)NSR (NOx储存还原)工作原理如图 1 所示，NO x的储存和还原在不同时段交替进行。13NO x储存转化为 Ba(NO3)2过程中，参加反应的 NO 和 O2的物质的量之比为 _。H 2还原 Ba(NO3)2的过程分两步进
33、行，图 2 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为_。(3)SCR 消除氮氧化物的反应原理：4NO(g)4NH 3(g)O 2(g)=4N2(g)6H 2O(g) H0，则该反应能自发进行的原因是 S0。设达到平衡时 CO2的转化浓度为 x molL1 。CO 2(g)CH 4(g) 2CO(g)2H 2(g)初始/(molL 1 ) 1.5 1.5 0 0转化/(molL 1 ) x x 2x 2x平衡/(molL 1 ) 1.5 x 1.5 x 2x 2x当反应达平衡时测得 CO 的体积分数为 40%，即100%40%，解得 x1，则 CO2的转化率为2x1.5
34、x 1.5 x 2x 2x100%66.7%。如图 4 所示，CO 2在阴极得到电子生成甲酸。则生成甲酸的电极反应11.5式为 CO22e H 2O=HCOOHO 2 。17答案：(1)使气体和石灰乳充分接触，提高气体的吸收效率 2NO 2CaSO 3Ca(OH)2=CaSO4Ca(NO 2)2H 2O (2)S 2(3)CO 2代替了 N2，减少了 N2与 O2反应 S066.7% CO 22e H 2O=HCOOHO 27(2019盐城中学练兵)废水废气对自然环境有严重的破坏作用，大气和水污染治理刻不容缓。(1)某化工厂产生的废水中含有 Fe2 、Mn 2 等金属离子，可用过硫酸铵(NH
35、4)2S2O8氧化除去。过硫酸铵与 Mn2 反应生成 MnO2的离子方程式为_。温度与 Fe2 、Mn 2 氧化程度之间的关系如图 1 所示：实验过程中应将温度控制在_。Fe 2 与 Mn2 被氧化后形成胶体絮状粒子，常加入活性炭处理，加入活性炭的目的为_。H 2O2也有较强氧化性，在实际生产中不用 H2O2氧化 Mn2 的原因是_。(2)利用某分子筛作催化剂，NH 3可脱除废气中 NO、NO 2，其反应机理如图 2 所示。A 包含物质的化学式为 N2和_。(3)工业上废气中 SO2可用 Na2CO3溶液吸收，反应过程中溶液组成变化如图 3 所示。吸收初期(图中 A 点以前)反应的化学方程式为
36、_。 C 点高于 B 点的原因是_。解析：(1)过硫酸铵与 Mn2 反应生成 MnO2，而本身被还原为 SO ，反应的离子方24程式为 S2O 2H 2OMn 2 =4H 2SO MnO 2。根据图 1 可知：80 时28 24Fe2 、Mn 2 氧化程度接近 1.0，故实验过程中应将温度控制在 80 ；Fe 2 与 Mn2 被氧化后形成胶体絮状粒子，常加入活性炭处理，加入活性炭的目的为吸附胶体粒子形成沉淀。18H 2O2也有较强氧化性，在实际生产中不用 H2O2氧化 Mn2 的原因是锰的化合物可催化 H2O2的分解，使消耗的 H2O2增多。(2)根据题图反应可产生 A 的反应为(NH 4)(
37、HNO2) =N2AH ，根据原子守恒可推导出 A 为 H2O；反应为(NH 4)(HNO2) =N22H 2OH 。(3)吸收初期(图中 A 点以前)工业上废气中 SO2可用 Na2CO3溶液吸收，由图中信息可知，NaHCO 3 和 Na2SO3的量明显增加，则发生反应的化学方程式为2Na2CO3SO 2H 2O=2NaHCO3Na 2SO3。 C 点高于 B 点的原因：根据钠元素守恒， NaHSO3的物质的量是 Na2CO3的 2 倍，所以 NaHSO3的质量大，质量分数就大。答案：(1)S 2O 2H 2OMn 2 =4H 2SO MnO 228 2480 (80 90 区间均可) 吸附
38、胶体粒子形成沉淀锰的化合物可催化 H2O2的分解，使消耗的 H2O2增多(2)H2O(3)2Na 2CO3SO 2H 2O=2NaHCO3Na 2SO3根据钠元素守恒， NaHSO3的物质的量是 Na2CO3的 2 倍，所以 NaHSO3的质量大，质量分数就大8(2019清江中学模拟)含重金属离子(如铬、锰、铅等)废水的常见治理方法有化学还原法、化学氧化法、吸附法等工艺。(1)化学还原法除 Cr2O 。取含 Cr2O 的模拟水样分别在不同 pH 条件下，向每个水27 27样中分别加一定量的 FeSO4、NaHSO 3，搅拌，充分反应，然后滴加 Ca(OH)2悬浊液，静置沉淀，测定铬去除率，实验
39、结果如图 1 所示。在酸性条件下，NaHSO 3使 Cr2O 还原成为 Cr3 ，请写出 NaHSO3与 Cr2O 反应的27 27离子方程式：_。pH8 时，亚铁盐对6 价 Cr 的去除效果反而下降，可能的原因是_。分析比较亚铁盐和亚硫酸盐去除6 价 Cr 的效果：.亚铁盐在中性和碱性条件下，对6 价 Cr 的去除效果优于酸性条件下的去除效果，亚硫酸盐则相反；._。(2)化学氧化法除 Mn2 。相同条件下，按、两种方案氧化除去水样中 Mn2 ，测定不同 pH、相同反应时间19的 c(Mn2 )，结果如图 2 所示，产生该差异的可能原因是_。氧化实验中除 Mn2 的最佳条件为_。(3)石墨烯吸
40、附法除 Pb2 。不同的 pH 会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷，图 3 为pH 对 Pb2 吸附率的影响，其原因是_。解析：(1)在酸性条件下，NaHSO 3使 Cr2O 还原成为 Cr3 ，HSO 被氧化成27 3SO ，根据氧化还原反应的配平原则，NaHSO 3与 Cr2O 反应的离子方程式为24 273HSO Cr 2O 5H =2Cr3 3SO 4H 2O。pH8 时，Fe 2 转化为 Fe(OH)2，而 3 27 24Fe(OH)2易被空气中 O2氧化，亚铁盐对6 价 Cr 的去除效果反而下降。分析图 1 比较亚铁盐和亚硫酸盐去除6 价 Cr 的效果，不难发现：.亚铁盐在中性和碱性条件下，对6价 Cr 的去除效果优于酸性条件下的去除效果，亚硫酸盐则相反；.中性和碱性条件下，亚铁盐对6 价 Cr 的去除效果明显优于亚硫酸盐的去除效果，在酸性条件下则相反。(2)分析图 2 发现：相同条件下，由于方案中加入了 MnO2，去除 Mn2 既快又好，因此产生该差异的可能原因是 MnO2对 Mn2 的氧化有催化作用。氧化实验中除 Mn2 的最佳条件为MnO2作催化剂，pH 控制在 9 左右。(3)不同的 pH 会使石墨烯吸附剂表面带上不同的电荷，随 pH 值增大，吸附剂表面吸附的 OH 越多，带负
