。(5)b极上CO2得电子,结合氢离子生成乙烯和水:2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O。
【答案】(1)Fe3O4 (2)-130.8 (3)①b ②0.18 mol·L-1·min-1 ③增大投料比、增大压强、降低温度等 (4)> 1.25×10-3 (5)2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O
【题型演练】
1.CO、SO2是常见的大气污染物,应用化学原理变废为宝,意义重大。
(1)CO与SO2用铝矾土作催化剂、475 ℃条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,反应过程中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,该反应的化学方程式为___________________。
利用CO可以合成新能源物质——甲醇。其原理为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。在压强分别为p1、p2,体积均为V L的两个容器中充入a mol CO、2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时转化率与温度、压强的关系有下表数据:
①ΔH________0,p1________p2。(填">""<"或"=")
②压强为p2,温度为300 ℃时,该反应的平衡常数K=________。
③压强为p1,温度为100 ℃时,达到平衡后,继续向其中通入0.5a mol CO、a mol H2、0.5a mol CH3OH,则平衡时CH3OH的体积分数________(填"增大""减小"或"不变")。
④下列说法正确的是________。
a.当n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1时,可逆反应达到平衡状态
b.平衡后向体积为V L的容器内继续充入He,平衡不移动
c.使用新型催化剂,可提高CO的平衡转化率
(3)MnO2悬浊液、NaOH溶液都是SO2气体常用的吸收剂。
①已知MnO2+SO2===MnSO4,吸收SO2的装置如图所示。反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,可采取的合理措施有_________________、___________________。
②将标准状况下4.48 L SO2气体缓缓通入100 mL 3 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应后c(Na+)=______________________(填几种粒子浓度之和)。
③取②中所得溶液10 mL,加水稀释成1 L,向其中加入CaCl2固体至有沉淀CaSO3(Ksp=3.1×10-7)生成,则所加CaCl2固体的质量为________mg。
2.氨是一种重要的化工原料,工业合成氨对农业、化工和国防意义重大。回答下列有关问题:
(1)NH3在纯氧中燃烧发生置换反应,该反应的化学方程式为_________________,若反应过程中转移0.3 mol电子,则得到标准状况下氧化产物的体积为________L。
(2)随着机动车数量的增加,大气污染物中氮的氧化物逐渐增多。利用氨的还原性可治理氮氧化物的污染。已知下列热化学方程式:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=a kJ·mol-1②4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l)ΔH2=b kJ·mol-1,则4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)===4N2(g)+6H2O(l) ΔH3=________kJ·mol-1。(用含字母的代数式表示)
(3)氨的水溶液的溶质为一水合氨(NH3·H2O),一水合氨和联氨(H2N—NH2)均为重要的碱,其电离常数如下表:
①联氨的二级电离方程式为________________________________________。
②常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NH3·H2O和H2N—NH2溶液,pH较大的是_______(写化学式)。
③常温下,0.1 mol·L-1的氯化铵溶液中c(H+)=________mol·L-1。
工业生产中可用天然气来制备合成氨的原料气H2,反应的化学方程式:CH4(g)+H2O(g)