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（2011?南平二模）火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染．對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．
（1）脫硝．利用甲烷催化還原NO_x：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）
△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）
△H₂=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為．
（2）脫碳．將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH₃OH） 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則φ（CH3OH）T上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H₃0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，進行上述反應(yīng)．測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如下圖所示．下列說法正確的是（填字母代號）．
A．第10min后，向該容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，則再次達到平衡時c（CH₃OH）=1.5mol?L^-1
B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/（L?min）
C．達到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
D．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E．升高溫度將使n（CH₃OH）/n（CO₂）減小
③甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示．其工作時正極的電極反應(yīng)式可表示為．

多孔碳電極
（3）脫硫．某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥．設(shè)煙氣中的SO₂、NO₂的物質(zhì)的量之比為1：1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（4）硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個離子方程式表示為：；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，則溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）c（NO₃^-）+c（OH^-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

（2012?南京二模）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一．
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料帛制得．有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為．

（2）近年有人將電磁場直接加在氮氣與氫氣反應(yīng)的容器內(nèi)，在較低的溫度和壓強條件下合成氨，獲得了較好的產(chǎn)率．從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)角度分析，電磁場對合成氨反應(yīng)的作用是；與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較，該方法的優(yōu)點是．
（3）直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)為：4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，負(fù)極電極反應(yīng)式為：．
（4）氨氣制取尿素[CO（NH₂）₂]的合成塔中發(fā)生反應(yīng)：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）．圖4為合成塔中不同氨碳比a[n（NH₃）/n（CO₂）]和水碳比b[n（H₂O）/n（CO₂）]時二氧化碳轉(zhuǎn)化率（x）．b宜控制在（填序號）范圍內(nèi)（A．0.6～0.7    B．1～1.1  C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是．
（5）氨氧化法制硝酸工業(yè)中，可用尿素溶液除去尾氣中氮氧化物（NO和NO₂）．尾氣中的NO、NO₂與水反應(yīng)生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體．1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO₂體積比為1：1）的質(zhì)量為g．

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），如圖1表示該反應(yīng)進行過程中能量（單位為kJ?mol^-1）的變化．

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是．
A．△H＞0，△S＞0；    B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0；    D．△H＜0，△S＞0．
（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為．
（3）溫度降低，平衡常數(shù)K（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（4）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時問變化如圖2所示．從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（H₂）： mol?L^-1?min^-1．
（5）下列措施中能使（4）中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的有．
A．升高溫度；
B．加入催化劑；
C．將H₂O（g）從體系中分離；
D．再充入1molCO₂和3molH₂；
E．充入He（g），使體系總壓強增大．
（6）生成的甲醇可設(shè)計為燃料電池，如圖3現(xiàn)有甲裝置為原電池，乙裝置為電解池．
①b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：．
②若甲中有0.1mol CH₃OH參加反應(yīng)，則乙裝置中生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積共為L．

（2010?啟東市模擬）聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7-18日在哥本哈根召開．中國政府承諾，到2020
年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能．下列制氫方法最節(jié)能的是．（填字母序號）
A．電解水制氫：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑    B．高溫使水分解制氫：2H₂O

高溫  .

2H₂↑+O₂↑
C．太陽光催化分解水制氫：2H₂O

TiO2    .

太陽光

2H₂↑+O₂↑
D．天然氣制氫：CH₄+H₂O

高溫

CO+3H₂
（2）CO₂可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)．在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．
①從3min到10min，v（H₂）=mol/（L?min）．
②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是（選填編號）．
A．反應(yīng)中CO₂與CH₃OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點）
B．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)每消耗3mol H₂，同時生成1mol H₂O
D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n （CH₃OH）/n （CO₂）增大的是（選填編號）．
A．升高溫度B．恒溫恒容充入He（g）
C．將H₂O（g）從體系中分離    D．恒溫恒容再充入1mol CO₂和3mol H₂
④相同溫度下，如果要使氫氣的平衡濃度為1mol/L，則起始時應(yīng)向容器中充入1mol CO₂和mol H₂，平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為．
（參考數(shù)據(jù)：

7

=2.64；

448

=21.166．計算結(jié)果請保留3位有效數(shù)字．）
（3）CO₂加氫合成DME（二甲醚）是解決能源危機的研究方向之一．
2CO₂（g）+6H₂（g）→CH₃OCH₃（g）+3H₂O．有人設(shè)想利用二甲醚制作燃料電池，
以KOH溶液做電解質(zhì)溶液，試寫出該電池工作時負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式．

（2012?萬安縣模擬）能源問題是人類社會面臨的重大課題，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌．而甲醇是未來重要的綠色能源之一．以CH₄和H₂O為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇．
①CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CH₃OH（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為．
（2）將1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通過容積為100L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，測得在一定的壓強下CH₄的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1．

①假設(shè)100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為；
②100℃時反應(yīng)I的平衡常數(shù)為．
（3）在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將1.0molCO與2.0molH₂的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的

1

2

，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是（填字母序號）．
A．c（H₂）減小               B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
C．CH₃OH的物質(zhì)的量增加       D．重新平衡時

c(H2)

c(CH3OH)

減小      E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸氣重整法．該法中的一個主要反應(yīng)為CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是：．
②甲醇部分氧化法．在一定溫度下以Ag/CeO₂-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖2所示．則當(dāng)n（O₂）/n（CH₃OH）=0.25時，CH₃OH與O₂發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為．
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO₂而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應(yīng)式；
②寫出除去甲醇的離子方程式．