将烟气中的还原为单质硫是一种具有经济效益和社会效益的脱硫方法。

1. 将烟气中的 $\text{[math]}$ 还原为单质硫是一种具有经济效益和社会效益的脱硫方法。

(1) Ⅰ．氢气还原法： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ……反应a
下图中曲线表示反应a，在有催化剂和无催化剂两种条件下反应过程中体系的能量变化。

①曲线(填“m”或“n”)表示的是有催化剂参与反应的过程。

②图中括号内应该填写。

(2) Ⅱ．一氧化碳还原法： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ……反应b

向恒温恒容密闭容器中充入一定量的CO和 $\text{[math]}$ ，发生反应b。下列描述可判断该反应达到平衡状态的是____。

A. $\text{[math]}$ 气体的浓度不再变化 B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. 容器内的总压强不再变化

(3) 某温度时，向2L的密闭容器中充入4molCO和2mol $\text{[math]}$ 发生反应b，tmin时反应达平衡状态，测得CO的平衡转化率为90%。

①0~tmin内， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

②该温度下，反应b的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(4) Ⅲ． $\text{[math]}$ 催化水煤气(CO、 $\text{[math]}$ )还原 $\text{[math]}$

该方法的部分反应过程如图所示。下列说法合理的是____。

A. COS和 $\text{[math]}$ 为中间产物 B. 可能存在反应 $\text{[math]}$ C. 生成S的所有反应中，S均为还原产物 D. 寻找更高效催化剂可提高S单质平衡回收率

【考点】

氧化还原反应; 催化剂; 化学平衡状态的判断; 化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学反应速率与化学平衡的综合应用;

【答案】

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综合题困难

1. 去除水体中砷的技术主要有物理吸附法及化学氧化法。

(1) 物理吸附法

用活性炭负载纳米二氧化钛吸附水中的砷，纳米二氧化钛投加量对活性炭去除砷效果如图1所示：

①纳米二氧化钛投加量为时，砷的吸附量可达最大。

②未加二氧化钛时就有一定的吸附砷的能力，可能的原因是。

③若要提高废水中As(III)的去除率，可采取的措施。

(2) 化学氧化法

该方法须将废水中的As(III)用空气或铁离子氧化为As(V)，然后再去除，为了探究As(III)被哪种氧化剂氧化，设计如下实验：取含As(III)废水，在pH分别为1~10条件下反应1h后，过滤，测定滤液中三价铁和二价铁的含量，得出不同pH下三价铁和二价铁的浓度随pH变化如图2所示：

①pH在3~4时Fe³⁺浓度变化的主要原因为。

②由实验可知废水中的As(III)主要被氧化为As(V)，理由为。

综合题困难

2. 某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质。当汽车发生碰撞时，NaN₃迅速分解产生N₂和Na，同时放出大量的热，N₂使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。

(1) KClO₄中氯元素的化合价是。

(2) Fe₂O₃可处理产生的Na，反应为 $\text{[math]}$ ，反应中Na做(填“还原剂”或“氧化剂”)。

综合题普通

3. 建筑工地常用的NaNO₂因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO₂能发生如下反应：

NaNO₂＋HI―→NO↑＋I₂＋NaI＋H₂O

(1) 配平上述化学方程式。

(2) 上述反应的氧化剂是；若有1 mol的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是。

综合题普通