(浙江选考)2020版高考化学一轮复习专题四第三单元化学科学与人类文明夯基提能作业

(3)羟胺(NH2OH)可以看作是N2H4分子内的一个氨基被羟基取代的衍生物。以惰性电极电解硝酸、硫酸水溶液可制备NH2OH,写出生成NH2OH的电极反应式: 。 答案 (1)-4 467

(2)①CD ②0.04 ③反应Ⅲ是吸热反应,温度升高利于反应Ⅲ正向进行,NH3浓度下降,进而利于反应Ⅳ正向进行。反应Ⅳ是放热反应,温度升高利于反应Ⅳ逆向进行。当温度高于500 ℃时,NH3浓度下降对反应Ⅳ的影响大于温度升高的影响,所以反应Ⅳ正向进行,N2H4的物质的量减少

④

(3)N+6e+7H

-+

NH2OH+2H2O

4NH3(g)+N2(g) ΔH4=-4 467

解析 (1)根据题给信息再结合盖斯定律,由Ⅱ×3-Ⅰ可得3N2H4(g)kJ·mol。

(2)①a、b点时反应3N2H4(g)

-1

4NH3(g)+N2(g)都达到平衡,此时b点温度高,a、b两点N2H4的浓度相等,

所以正反应速率a

4NH3(g)+N2(g)平衡逆向移动,C正确。根

据定义可知体系中N2和H2的比例不再变化说明反应达到平衡,D正确。

②由图像可知,300 ℃的平衡体系中c(N2H4)=0.2 mol·L,c(NH3)=0.2 mol·L。结合题给信息反应前c(N2H4)=0.5 mol·L和N原子守恒,可知c(N2)=0.2 mol·L,代入3N2H4(g)数表达式中,可得K=0.04。

④使用催化剂平衡不移动,所以平衡曲线与虚线重合。

(3)由题意可知阴极反应物为N,产物为NH2OH,电极反应式为N+6e+7H

-+

-1

-1-1

-1

4NH3(g)+N2(g)的平衡常

NH2OH+2H2O。

12.(2017天津理综,10,14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。

5

Ⅰ.H2S的除去

方法1:生物脱H2S的原理为: H2S+Fe2(SO4)34FeSO4+O2+2H2SO4

S↓+2FeSO4+H2SO4

2Fe2(SO4)3+2H2O

5

(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×10倍,该菌的作用是 。 (2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。

方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S

(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为

。

Ⅱ.SO2的除去

方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生

NaOH溶液 Na2SO3溶液

(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO在水中存在如下转化: CaO(s)+H2O(l)

Ca(OH)2(s)

Ca(aq)+2OH(aq)

。

2+

-

从平衡移动的角度,简述过程② NaOH再生的原理 方法2:用氨水除去SO2

(5)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10,H2SO3的=1.3×10、=6.2×10。若氨水的浓度为2.0 mol·L,溶液中的c(OH)= mol·L。将SO2通入该氨水中,当c(OH)降至1.0×10 mol·L时,溶液中的c(S

)/c(HS)= 。

--1

--7

-1

-5-2-8-1

答案 (1)降低反应活化能(或作催化剂)

(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性) (3)H2SO4 (4)2OH+SO2

-3

-

S+H2O S与Ca生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成

2+

(5)6.0×10 0.62

6

解析 (1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。

(2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30 ℃、pH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。 (3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2S H2SO4+4H2O,氧化产物为H2SO4。 (5)由Kb=1.8×10=

--7

-1

-5

≈,得c(OH)=6.0×10 mol·L;=6.2×10=

+

-7

-1

--3-1-8

,25 ℃时c(O

H)=1.0×10 mol·L的溶液呈中性,则c(H)=1.0×10 mol·L,解得c(S)/c(HS)=0.62。

7