选修化学与技术第2单元 重要化学工农业生产.ppt

(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式___________________________________________________________。 (4)已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)三种物质的燃烧热分别是285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol、890.3 kJ/mol,1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4(g)＋H2O(g)高温,CO(g)＋3H2(g)。那么该反应的反应热ΔH________0(填“”、“＝”或“”)。 【解析】　(1)解题时既要考虑理论知识，又要兼顾实际生产。 (2)　 N2　　＋ 3H2　2NH3 起始(mol): n 3n 0 转化(mol): nx 3nx 2nx 平衡(mol): n(1－x) 3n(1－x) 2nx (4)本题运用盖斯定律来解，由题给数据可写出其热化学方程式： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol　① CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol　② H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol　③ H2O(g)===H2O(l)　 ΔH＝－44.0 kJ/mol　④ 将①－②－③×3＋④可得ΔH0。 【名师点评】　合成氨工业是化学反应速率与化学平衡理论的具体运用，解题时要善于利用化学反应原理知识分析解决实际问题。本题涉及到反应速率与化学平衡，电化学、反应热等有关知识，综合性较强。 (1)下图是工业制硫酸主要生产流程，进入催化反应室的气体必须经过________，________等处理，才能继续反应。进入稀释室的物质名称是________。 例2 追踪命题热点 (2)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量较高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。 表1　几种砷酸盐的Ksp 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2 6.8×10－19 AlAsO4 1.6×10－16 FeAsO4 5.7×10－21 表2　工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 H2SO4 As 浓度 28.42 g/L 1.6 g·L－1 排放标准 pH＝6～9 0.5 mg·L－1 ①该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝________ mol·L－1. ②工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸)，写出该反应的离子方程式______________________________________________________________。 ③在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，此时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为________，再投入生石灰将pH调节到8左右，五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降，原因是______________________________________________________。 根据得失电子守恒可得反应的化学方程式为H2SO4＋MnO2＋H3AsO3=== H3AsO4＋MnSO4＋H2O。 【名师指津】　工业生产的问题涉及到化学反应原理的应用，解题时要注意与离子反应、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等知识的联系，充分发挥化学反应原理的统摄作用。 知能演练?高分跨栏 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 (3)现在欲提高反应速率和SO2的转化 率，下列措施可行的是________。 A．向装置中通入氮气且保持体积不变 B．向装置中通入氧气且保持体积不变 C．添加更多的催化剂 D．降低温度，及时转移SO3 (4)硫酸生产的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收后，再用硫酸处理。此过程涉及的化学反应方程式为_________________________________________________________________________________________、___________________________________________________________。 (5)若进入第二阶段设备前气体的体积分数分别为：SO2 7%、O2 11%、N2