高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为N2、CO、CO2、H2O等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，CO2、N2的含量分别占15%、55%．回答下列问题：

题型：综合题题类：模拟题难易度：困难

2017年河南省天一大联考高考化学模拟试卷（三）

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为N₂、CO、CO₂、H₂O等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，CO₂、N₂的含量分别占15%、55%．回答下列问题：

（1）、上述提及的气体分子中，电子数相等的两种气体是（写化学式）．

（2）、高炉煤气中CO具有较高的利用价值，可以与H₂合成甲烷，已知有关反应的热化学方程式如下：

①H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=﹣285.8kJ/mol

②CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）△H=﹣283.0kJ/mol

③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=﹣890.3kJ/mol

则CO（g）+2H₂（g）=CH₄（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）△H=kJ/mol．

（3）、高炉煤气中N₂的含量较高，利用CO前需要对CO 进行富集，实现CO和N₂的分离．

①工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO，该反应的热化学方程式CH₃COOCu（NH₃）₂（aq）+CO（g）═CH₃COOCu（NH₃）2•CO（aq）△H＜0．吸收CO后的溶液经过适当处理可恢复为醋酸亚铜氨溶液，从而实现CO与吸收液的分离，分离过程可采取的措施有（写出一种即可）．

②到目前为止，CO吸附剂的开发大多数以亚铜为活性组分负载在各种载体上，然后采用变压吸附（PSA）方式在含N2体系中脱出CO．图是变压吸附回收高炉煤气中CO的流程图：

PSA﹣I吸附CO₂时间对PSA﹣II中CO回收率的影响见下图，由此可见，为了保证载体亚铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求，应采取的措施是，“放空气体”的主要成分为．

（4）、高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe （s）+3CO₂（g）．该反应在不同温度下的平衡常数如表所示：

温度/℃	1000	1115	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

①该反应的△H0（填“＞”“＜”或“=”）．

②欲提高上述反应中CO 的转化率，可采取的措施是．

a．适当降低反应体系的温度

b．及时移出体系中的CO

c．加入合适的催化剂

d．减小容器的容积

e．增大Fe₂O₃的量．

举一反三

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