【解答】解:(1)Na2S水解呈碱性,且有两步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成离子HS﹣,第二步水解生成H2S,水解的离子方程式分别为S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣;
HS﹣+H2O⇌H2S+OH﹣,故答案为:S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣; HS﹣+H2O⇌H2S+OH﹣;
故答案为:2.7×10﹣3;
(3)利用盖斯定律求解:
将以上两个热化学方程式相减,然后除以2可得:
故答案为:172.5;
(4)加入过量C可提高重晶石的转化率,以上反应为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,
故答案为:使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量),①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温.
【点评】本题考查较为综合,题目具有一定难度,涉及盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、反应热的计算等问题,本题注意溶度积常数的利用.
五、(本题包括1小题,共10分)
18.(10分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体.因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径.
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有:abcd.(填字母)
a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积
c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环.CO2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是a,原子利用率最高的是c.(填字母)
(3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4.CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
研究人员根据实验结果得出结论:HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,
②由图可知,镍粉是c.(填字母)
a.反应Ⅰ的催化剂
b.反应Ⅱ的催化剂
c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂
d.不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是e.(填字母)
a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
c.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变
d.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加.
【考点】C4:催化剂的作用;CA:化学反应速率的影响因素;F7:常见的生活环境的污染及治理
【专题】51F:化学反应速率专题.
【分析】(1)降低大气中CO2浓度,应减少化石能源的使用,提倡使用清洁能源;
(2)最节能的措施应使用太阳能;原子利用率最高,应使反应物尽可能转化为生成物,使原子利用率达到100%;
(3)①反应物中含有铁粉和水,在高温条件下可生成氢气;
②Ni为有机反应中常用的加氢催化剂之一,反应I、II均为加氢反应,故加入Ni粉会使反应ⅠⅡ的速率均增加,在图中表现为CH4的生成速率和H2的消耗速率均增大;
③从图中可见随着镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,甲酸的产量在迅速减少,说明甲酸的消耗速率大于其生成速率,因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快.