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解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷122
燃煤烟气中含有大量的二氧化硫，进行脱硫处理可以减少环境污染，变废为宝。
（1）H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。已知：2H2S(g)＋SO2(g)＝3S(s)＋2H2O(l) ΔH=a kJ·mol－1；H2S(g)＝H2(g)＋S(s)     ΔH=b kJ·mol－1；H2O(l)＝H2O(g) ΔH=c kJ·mol－1；写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式：_______。
（2）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox）能使工业废气中酸性氧化物分解除去，若2 mol ZnFe2Ox与足量SO2可生成2 mol ZnFe2O4和1.0 mol S，则x＝_______。
（3）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n)H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4，吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为______g。
②利用如所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式______；若用甲烷燃料电池作电源（电解质溶液呈碱性），负极的反应式为_______。
19-20高二上·江苏南通·期中
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知识点：基于氧化还原反应守恒规律的计算盖斯定律与热化学方程式烃燃料电池电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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烟气中通常含有高浓度SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质，在排放前必须进行脱硫脱硝处理。
(1) 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝b kJ·mol－1
CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝c kJ·mol－1
反应CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2) H2O2在催化剂αFeOOH的表面上，分解产生·OH。·OH较H2O2和O2更易与烟气中的NO、SO2发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。

①写出·OH氧化NO的化学反应方程式：________。
②当H2O2浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上，大量汽化的H2O2能使NO的脱除效率显著提高的原因是______________________________，温度高于180 ℃，NO的脱除效率降低的原因是________。
(3) 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生，同时得到高浓度SO2，其工作原理如图3所示。
① SO2气体在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。
②用离子方程式表示吸收液再生的原理：________。
(4) 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2分解除去，若1 mol ZnFe2Ox与足量SO2生成1 mol ZnFe2O4和0.5 mol S，则x＝________。
（1）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) ∆H1
②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2
③CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g) ∆H3
则反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的∆H＝__________（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH
①该反应平衡常数表达式为K＝______________。
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH____(填“＞”“＜”或“=”)0。若温度不变，减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)]，则K将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

③二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为____________________________________________________。
（3）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2nCu＋(n＋1)O2＋(2－2n) H2O＝2nCuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为___________________。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的总的离子方程式：______________________。
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成__________(填“CO、CO2或HCHO”)。

②2HCHO(g)＋O2(g)＝2CO(g)＋2H2O(g) △H＝_______。
③在稀硫酸催化下，HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式：_________。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，写出该反应的离子方程式：__________________________ 。
(2)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4，从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为_________________________ ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为_______g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 _______________________________________。

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