【化学——选修2：化学与技术】
下列问题涉及煤在化工生产中的应用：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为 和
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ；第二步反应的离子方程式为 。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：____________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：__________________________
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过 杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是___________________________________。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
目前，全世界的镍消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。镍化合物中的三氧化二镍是一种重要的电子元件材料和二次电池材料。工业上可利用含镍合金废料（除镍外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质）制取草酸镍，然后高温煅烧草酸镍来制取三氧化二镍。
已知：①草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，且溶解度：NiC2O4> NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O
②常温下，Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38,lg5=0.7
根据下列工艺流程图回答问题：
（1）加6%的H2O2时，温度不能太高，其目的是 。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入，会造成酸溶过滤后的滤液中增加一种金属离子，用离子方程式表示这一情况 。
（2）流程中有一步是调pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，常温下当溶液中c (Fe3+)=0.5×10-5mol/L时，溶液的pH= 。
（3）流程中加入NH4F的目的是 。
（4）将最后所得的草酸镍晶体在空气中强热到400℃，可生成三氧化二镍和无毒气体，写出该反应的化学方程式 。
（5）工业上还可用电解法制取三氧化二镍，用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，再加入适量Na2SO4进行电解，电解产生的Cl2其80%的可将二价镍氧化为三价镍。写出Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式 ；将amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量是 。
（6）近年来镍氢电池发展很快，它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可看作是零)组成：6NiO(OH)+LaNi5H6
LaNi5+6Ni(OH)2。该电池放电时，负极反应是 。
近些年来，世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素，研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
（1）工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素，其总反应如下：
2NH3(g)+CO2(g) 
CO(NH2)2(l)+H2O(l) 
，该反应在 （填“较高温度”或“较低温度”）下能自发进行。
（2）已知合成尿素分两步进行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是（填序号） 。
（3）合成尿素过程中，当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时，NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的逆反应速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时，CO2的转化率为 。
（4）活性炭可用于处理大气污染物NO，在某1L恒容密闭容器中加入 0.100molNO 和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
 物质n/mol T/℃ |
活性炭 |
NO |
E |
F |
| T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1，在T2℃时的平衡常数为K2。计算K1= ，根据题给信息判断，T1和T2的关系是 。
A. T1>T2 B. T1<T2 C.无法比较
③若密闭容器为容积可变，根据化学反应原理，分析增加压强对该反应的影响
。
（1）下列四种烃分别在氧气中完全燃烧：(填字母序号)
①若烃的物质的量相等，则消耗氧气最多的是 ；
②若烃的质量相等，则消耗氧气最多的是 ；
③若反应前后（150℃）气体的物质的量不发生变化，则该烃可能是 。
A．C2H6 B．C2H4 C．C4H10 D．C5H10
（2）下列各组化合物中，不论二者以什么比例混合，完全燃烧时：
①若总质量不变，耗O2量不变的是 ；生成水的质量不变的是 。
②若总的物质的量不变，则耗O2量不变的是 ；生成CO2的质量不变的是 。
A. C2H4、C3H6 B. HCHO、CH3COOH
C. CH4、CH3COOH D. CH2==CH2、CH3CH2OH
I．已知：C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH
一定温度下，在1.0 L密闭容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
| 时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
| 总压强p/100 kPa |
4.56 |
5.14 |
5.87 |
6.30 |
7.24 |
8.16 |
8.18 |
8.20 |
8.20 |
回答下列问题：
（1）下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态 。
A．混合气体的密度不再发生改变 B．消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2
C．ΔH不变 D．v正(CO) = v逆(H2)
（2）由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总＝____ mol；由表中数据计算反应达平衡时，反应物H2O(g)的转化率α =_____（精确到小数点后第二位）。
Ⅱ．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s) ΔH＝ax kJ/mol ①
2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s) ΔH＝bx kJ/mol。 ②
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是 。
（2）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−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）与滴加盐酸体积的关系如图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。试分析：
①B曲线代表 分数变化(用微粒符号表示)；滴加过程中，溶液中一定成立：
c(Na+)= 。
②M点，溶液中主要涉及的离子方程式 。
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