Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。（1）海水经过处

Question

Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na^＋、K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、CO₃^2－、HCO₃^－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。

（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式                                 。

（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu^2＋和Pb^2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入           （选填“Na₂S”或“NaOH”）效果更好。

难溶电解质	Cu(OH)2	CuS	Pb(OH)2	PbS
Ksp	4．8×10－20	6．3×10－36	1．2×10－15	1．0×10－28

 

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO₂会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因          （任写一个）。

②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO₂吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO₂的吸收效率，提出一条合理化建议：    。

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H₂SO₃、HSO₃^－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是                   （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是                         。

Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式

①2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(l)     H＝－570kJ/mol；

②H₂(g)+1/2O₂(g)＝H₂O(g)    H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O₂(g)＝CO(g)     H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O₂(g)＝CO₂(g)        H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO₂(g)+2H₂O(g)＝2CH₄(g)+2 O₂(g)  H＝+890kJ/moL

回答下列问题

（1）上述反应中属于吸热反应的是                。

（2）H₂的燃烧热为△H＝                。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H₂O(g)＝H₂(g)+ CO(g)     H＝akJ/moL；则a＝         ；该反应的熵S         0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。

（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是      。

A．负极的电极反应式为：CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2—由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

 

Answer 1

（共15分）Ⅰ、（1）  MgCl₂（熔融）Mg＋Cl₂↑ 1分  （2）   Na₂S      1分

（3）①CO₃^2－＋H₂OHCO₃^－＋OH^－或 HCO₃^－＋H₂O H₂CO₃ ＋OH^－      1分

②降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速）。       1分

③2H₂SO₃＋O₂＝4H^＋＋2SO₄^2－（或2H₂SO₄）或2HSO₃^－＋O₂＝2H^＋＋2SO₄^2－；2分

中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺），减少污染。1分

Ⅱ、（1） ⑤    1分   （2）－285kJ/mol   1分

（3）＋131.5    2分  ＞  1分  高温   1分 （4）B    2分