火力发电厂产生的烟气中言有CO2、CO、SO2等物质，直接排放会对环境造成危害．对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大．（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫，其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂，向100mL0.2mol?L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体，反应后测得溶液pH＜7．则溶液中下列各离子浓度关系正确的是（填字母序号）．a．c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H2SO3）b．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）c．c（Na+）+c（H+）=c（HSO3-）+c（SO32-）+c（OH-）（2）CO2是一种温室气体，人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注．工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：①在阳极区发生的反应包括和H++HCO3-=CO2↑+H2O．②简述CO32-在阴极区再生的原理．（3）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇．已知：25℃，101kP下：H2（g）+12O2（g）=H2O（g）△H1=-242kJ/mol CH3OH（g）+32O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式．（4）已知反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）；△H=-41.2kJ/mol．生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适的条件下反应可制得CH4．①850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O（g），CO和H2O（g）浓度变化如右图所示．下列说法正确的是（填序号）．A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到化学平衡C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大D．第8min时，若充入CO，会导致v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动E．0～4min时，CO的平均反应速率为0.030mol/（L?min）②熔融盐燃科电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是．试题及答案-填空题-云返教育

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火力发电厂产生的烟气中言有CO₂、CO、SO₂等物质，直接排放会对环境造成危害．对烟气中CO₂、CO、SO₂等物质进行回收利用意义重大．
（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO₂发生反应从而脱硫，其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂，向100mL0.2mol?L^-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO₂气体，反应后测得溶液pH＜7．则溶液中下列各离子浓度关系正确的是（填字母序号）．

a．c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃）
b．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）
c．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（OH^-）
（2）CO₂是一种温室气体，人类活动产生的CO₂长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注．工业上常用高浓度的K₂CO₃溶液吸收CO₂，得溶液X，再利用电解法使K₂CO₃溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括和H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O．
②简述CO₃^2-在阴极区再生的原理．
（3）再生装置中产生的CO₂和H₂在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇．已知：25℃，101kP下：H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（g）△H₁=-242kJ/mol CH₃OH（g）+

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-676kJ/mol
写出CO₂和H₂生成气态甲醇等产物的热化学方程式          ．
（4）已知反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）；△H=-41.2kJ/mol．生成的CO₂与H₂以不同的体积比混合时在合适的条件下反应可制得CH₄．
①850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O（g），CO和H₂O（g）浓度变化如右图所示．下列说法正确的是          （填序号）．
A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到化学平衡
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大
D．第8min时，若充入CO，会导致v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动
E．0～4min时，CO的平均反应速率为0.030mol/（L?min）
②熔融盐燃科电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为          ．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是          ．

试题解答

a、b:4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑:HCO₃^-存在电离平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，阴极H⁺放电浓度减小，平衡右移，CO₃^2-再生；阴极H⁺放电OH^-浓度增大，OH^-与HCO₃^-反应生成CO₃^2-，CO₃^2-再生:CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-50 kJ/mol:ADE:CH₄-8e^-+4CO₃^2-═5CO₂+2H₂O:CO₂

【解答】解：（1）n（SO₂）=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，n（NaOH）=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，二者反应的化学方程式为：SO₂+NaOH=NaHSO₃，
a、亚硫酸是弱酸，反应后测得溶液pH＜7，NaHSO₃溶液呈酸性，说明HSO₃^-电离程度大于水解程度，即c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），NaHSO₃溶液是盐溶液，电离出钠离子和亚硫酸氢根离子，HSO₃^-电离和水解程度相对于亚硫酸钠的电离都比较小，所以c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），故a正确；
b、NaHSO₃溶液是盐溶液，电离出钠离子和亚硫酸氢根离子，因HSO₃^-电离和水解，所以c（Na⁺）＞c（HSO₃^-），NaHSO₃溶液pH＜7，所以c（H⁺）＞c（SO₃^2-），故
b正确；
c、溶液中一定存在电荷守恒，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数即：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），故c错误；
故答案为：a、b；
（2）①阳极上氢氧根离子放电生成氧气和水，电极反应式为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
②HCO₃^-存在电离平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，阴极H⁺放电浓度减小平衡右移，CO₃^2-再生；阴极H⁺放电OH^-浓度增大，OH^-与HCO₃^-反应生成CO₃^2-，CO₃^2-再生，
故答案为：HCO₃^-存在电离平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，阴极H⁺放电浓度减小，平衡右移，CO₃^2-再生；阴极H⁺放电OH^-浓度增大，OH^-与HCO₃^-反应生成CO₃^2-，CO₃^2-再生；
（3）H₂（g）+

O₂（g）═H₂O（g）△H₁=-242kJ/mol①
CH₃OH（g）+

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-676kJ/mol②
将方程式3①-②得CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=3×（-242kJ/mol）-（-676kJ/mol）=-50 kJ/mol，
故答案为：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-50 kJ/mol；
（4）①A．1.2mol水蒸气参加反应，通常条件下放出的热量为41.2kJ/mol×1.2mol=49.44kJ，故A正确；
B．由图可知4min时到达平衡，随反应进行，混合气体总质量不变，总物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，所以不能作为平衡状态的判断依据，故B错误；
C．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小，故C错误；
D．第8min时，若充入CO，反应物浓度增大，会导致v_（正）＞v_（逆），平衡向正反应方向移动，故D正确；
E．0～4min时，CO的浓度变化为0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，CO的平均反应速率为

0.12mol/L

4min

=0.030mol/（L?min），故E正确；
故答案为：ADE；
②燃料电池中，甲烷在负极失电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为CH₄-8e^-+4CO₃^2-═5CO₂+2H₂O，
电池是以熔融碳酸盐为电解质，可以循环利用的物质只有二氧化碳（CO₂），
故答案为：CH₄-8e^-+4CO₃^2-═5CO₂+2H₂O；CO₂．

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