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 X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是

A．由mXa＋与nYb－得，m＋a = n－b

B．X2－的还原性一定大于Y－

C．X、Y一定不是同周期元素

D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY

 

答案：
 B
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 近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

   （1）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下： （ I ）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液。（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。（III）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。

①写出步骤（I）反应的化学方程式：                             

②写出步骤（III）反应的离子方程式：                            

   （2）还有学者提出利用 Fe 2十、Fe3十等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率。

6ec8aac122bd4f6e

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是（填

序号）              。（参考：还原性SO2 > I- >Br->Cl-）

    6ec8aac122bd4f6e

       A．碘的淀粉溶液              B．酸性高锰酸钾溶液 

       C．氢氧化钠溶液              D．氯化钡溶液

②若上述实验是在标准状况下进行的，X是已知体积和物质的量浓度的溶液，欲测

定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率，已知气体流速，还需测定的数据是            

和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量。

   （3）新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，再用一定量的磷酸进行反应，在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是             。

 

 

 

 

   （4）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该方法涉及到的化学反应为：SO2＋2CO＝2CO2＋6ec8aac122bd4f6eSx　、

CO＋6ec8aac122bd4f6eSx＝COS、2COS＋SO2＝2CO2＋6ec8aac122bd4f6eSx　。其中COS中“C”化合价为     。

   （5）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在消化细菌的作用下将NH4＋氧化为NO3－：NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O，然后加入甲醇（CH3OH），NO3－和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式               。　

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。

   （1）将0．050 mol SO2（g）和0．030 mol O2（g）放入容积为1 L的密闭容器中，反应

2SO2（g）＋O2（g） 6ec8aac122bd4f6e2SO3（g）在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）＝0．040

mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。

 

 

 

 

 

 

 

 

   （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有           （填字母）

（A）升高温度       （B）降低温度      

（C）增大压强       （D）减小压强      

（E）加入催化剂 （G）移出氧气

   （3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料，反应的化学方程式为________________________________________________________________。

 

   （4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是______________________。

 

 （8分）微生物燃料电池（MFC）是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如右图所示。

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e已知石墨电极上反应为：

C6H12O6＋6H2O－24e－          6CO2＋24H＋

 

 

 

 

 

 

 

 

   （1）电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。

电池工作时，质子移向电源的       极，

铂碳上所发生的电极反应式为_____________。

   （2）燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质（如H转化为液态水，C转化为二氧化碳 ）所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol，写出葡萄糖燃烧的热化学方程式                   。

   （3）化学需氧量（COD）是重要的水质指标，其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物（折算成葡萄糖）氧化提供的化学能低于5．6kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是                    （填序号）。

序号

A

B

C

D

E

污水类型

生活污水

印染

电镀

造纸

硫酸工业废水

COD值（mg/L）

520

870

20

960

120

 

 （10分）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：    6ec8aac122bd4f6e+4H++3e-====NO+2H2O 。  已知Cu2O能使上述还原过程发生。

    （1）写出并配平该氧化还原反应的化学方程式：______________。

    （2）反应中硝酸体现了________、_________的性质。

    （3）反应中若产生0．2 mol气体，则转移电子的物质的量是___________mol。

    （4）若1 molCu2O与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_______。

 

 （12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2（g）＋3H2（g）6ec8aac122bd4f6e2NH3（g） ，△H＝－92．2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：

   （1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                       。从平

衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，

原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                 。

   （2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后

测得平衡常数为K1，此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1＝           。

若温度为400℃，平衡常数为K2，则K1       K2（填“<”、“=”或“>” ）

   （3）甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为：

CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）；△H kJ·mol－1。

又已知: H2（g） +1/2 O2（g）== H2O（l）；△H1=-285．8kJ/mol

CO（g） + 1/2 O2（g）＝CO2（g）；△H2=-283．0kJ/mol

CH4（g） +2 O2（g）== CO2（g）+ 2H2O（l）；△H3=-890．3kJ/mol

H2O（g）== H2O（l）；  △H4=-44．0kJ/mol

①写出H2（g）完全燃烧生成气态水的热化学方程式                          。

②CH4（g）＋H2O（g）＝CO（g）＋3H2（g）； △H=            kJ/mol