已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．该反应可用于表示烧碱与硫酸反应B．该反应只有在加热条件下才能进行C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．该反应

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已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．该反应可用于表示烧碱与硫酸反应

B．该反应只有在加热条件下才能进行

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．该反应可用于表示碳酸钙受热分解的反应

答案

解析

试题分析：由图可知：反应物的能量低，生成物的能量高，由反应物发生反应变为生成物时要从环境中吸收热量。该反应为吸热反应。A．烧碱与硫酸反应是放热反应。错误。B．该反应只有在一定条件下发生，但是反应不移动要在加热条件下。错误。C．反应物的总能量低于生成物的总能量。错误。D．碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，因此改图可表示这一反应。正确。

举一反三

（14分）硫化物在自然界中的部分循环关系如下。

（1）H₂S在空气中可以燃烧。
已知： 2H₂S(g) + O₂(g)

2S(s) + 2H₂O(g) ΔH= －442.38 kJ/mol ①
S(s) + O₂(g)

SO₂(g)             ΔH=－297.04 kJ/mol    ②
H₂S(g)与O₂(g)反应产生SO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式是     。
（2）SO₂是大气污染物，海水具有良好的吸收SO₂的能力，其过程如下。
① SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最终会电离出SO₃^2—，其电离方程式是     。
② SO₃^2—可以被海水中的溶解氧氧化为SO₄^2—。海水的pH会     （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO₃^—参与反应，其反应的离子方程式是     。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是     。
（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO₄溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：     。
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以构成原电池，其负极反应式是     。

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（14分）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L^-1 Na₂CO₃溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为        。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ • mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ • mol^–¹      ②
写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化学键类型为         、       。
（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：       。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)₂沉淀，解释其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为      。

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（15分）火力发电厂释放出大量氮氧化物（NO_x）、SO₂和CO₂等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄(g) ＋ 4NO₂(g) ＝4NO(g) ＋ CO₂(g) ＋ 2H₂O(g) △H₁＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g) ＋ 4NO(g) ＝2N₂(g) ＋ CO₂(g) ＋ 2H₂O(g) △H₂＝－1160 kJ·mol^－1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为。
（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₃

①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图1所示。回答：0~10 min内，氢气的平均反应速率为 mol/(L·min)；第10 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO₂(g)和1 mol H₂O(g)，则平衡（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②取五份等体积的CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₃ 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）脱硫。利用Na₂SO₃溶液可脱除烟气中的SO₂。Na₂SO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得。NaOH溶液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2-)︰n(HSO₃^﹣)变化关系如下表：

n(SO₃²^﹣)︰n(HSO₃^﹣)	91︰9	1︰1	9︰91
pH	8.2	7.2	6.2

① 由上表判断，NaHSO₃溶液显　　　性，用化学平衡原理解释：　　　　　　　　　　　　。
② 当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是（选填字母）：　　　　。
a．c(Na⁺)=2c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)
b．c(Na⁺) > c(HSO₃^-) > c(SO₃^2-) > c(H⁺) = c(OH^-)
c．c(Na⁺) + c(H⁺) = c(SO₃^2-) + c(HSO₃^-) + c(OH^-)

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下列各图所表示的反应属于吸热反应的是

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下列说法不正确的是

A．已知H₂(g)＋

O₂(g)===H₂O(g)　ΔH₁＝a kJ·mol^－¹；
2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(g)　ΔH₂＝b kJ·mol^－¹，则a＞b

B．CO的燃烧热为283.0 kJ·mol^－¹，则
2CO₂(g)===2CO(g)＋O₂(g)　ΔH＝＋566.0 kJ·mol^－¹

C．若N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－d kJ·mol^－¹，故在某容器中投入1 mol N₂与3 mol H₂充分反应后，放出的热量小于d kJ

D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol^－¹，则H₂SO₄和KOH反应的中和热ΔH＝－114.6 kJ·mol^－¹

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