(8分) “低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：
请回答下列问题：
（1）工艺操作②为：____________。
（2）工业合成氨的化学方程式为：____________________。
（3）副产品的化学式为_________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_________________。
（4）在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______________________。
（5）写出生成“产品”的化学方程式：_______________________
研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H="-746.5" kJ·mol-1已达到化学平衡的是 。
A．单位时间内消耗了2moINO的同时消耗的2moICO
B．CO与CO2的物质的量浓度相等的状态
C．气体密度保持不变的状态
D．气体平均摩尔质量保持不变的状态
（2）NO2与SO2混合可发生反应：NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）。
将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图（纵轴代表正反应速率）可知下列说法正确的是 （填字母）。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．△t1=△t2时，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段
（3）CO在实际中有以下应用：用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气作为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式：2CO+2CO32-一4e-＝4CO2 正极反应式： 。
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：①甲烷燃料电池的负极反应式是 。
②当A中消耗0.15 mol氧气时，B中 极（填”a”或”b”）增重__ __g。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，常用于水的消毒杀菌和织物的漂白。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）反应I中的Na2SO3长期存放通常含有Na2SO4杂质，可用滴定法测定Na2SO3的纯度，向Na2SO3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，判断滴定终点的现象为_______________。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________________。
（3）A的化学式是________________，装置Ⅲ中b在 极区产生。
1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0
当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如下图所示。
回答下列问题：
（1）已知：①NH3(g) NH3(g) △H1
②N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) △H2
则反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△H＝ （用含△H1、△H2的代数式表示）。
（2）合成氨的平衡常数表达式为____ ，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为 （保留两位有效数字）。
（3）X轴上a点的数值比b点 （填“大”或“小”）。上图中， Y轴表示 （填“温度”或“压强”），判断的理由是 。
（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如下表所示：
下列判断正确的是____。
| A．放出热量：Ql< Q2< △Hl | B．N2的转化率：I> III |
| C．平衡常数：II >I | D．达平衡时氨气的体积分数：I>II |
（5）常温下，向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)__c(SO42-)（填“>”、“<”或“=”）。
（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y203)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式 。
氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：N2（g）＋3H2（g）
NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：
（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝ 。（保留二位小数）
（2）产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）从大到小排列次序为 。
（3）H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是 。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_______，采取的措施是________。
（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。
CO是火力发电厂释放出的主要尾气，为减少对环境污染，发电厂试图采用CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2，在催化剂的作用下发生反应：
CO(g) +Cl2(g) 
COCl2(g) ΔH =" a" kJ/mol
反应过程中测定的部分数据如下表:
| t/min |
n (CO)/mol |
n (Cl2)/mol |
| 0 |
1.20 |
0.60 |
| 1 |
0．90 |
|
| 2 |
0.80 |
|
| 4 |
|
0.20 |
（1）反应0~2min末的平均速率v(COCl2)=______________mol/(L∙min)。
（2）在2min~4min间，v(Cl2)正______________v(Cl2)逆(填“>”、“=”或“<”)，该温度下K =_________。
（3）在表格中画出0~4min末n(COCl2)随时间的变化示意图
（4）已知X、L可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系。
X代表的物理量是___________；a_______0 (填“>”，“=”，“<”)，依据是___________。
粤公网安备 44130202000953号