SO2、NO是大气污染物，NH4NO3、H2SO4等是水体污染物，有效去除这些污染物是一项...

SO2、NO是大气污染物，NH4NO3、H2SO4等是水体污染物，有效去除这些污染物是一项重要课题。

(1) NO、SO2可以先氧化，后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下：

NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)；ΔH1＝－200.9 kJ·mol－1

SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)；ΔH2＝－241.6 kJ·mol－1

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH3＝－196.6 kJ·mol－1

则反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。

(2)土壤中的硫循环如图所示，土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中会转化成硫酸亚铁和硫酸，该过程发生的化学方程式为________________。

(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图所示，阴极电极反应式为___。

(4)向恒容密闭容器中充入1 mol NO和2 mol O3，发生如下反应：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)；ΔH<0。不同温度下反应相同时间后，体系中NO转化率随温度变化曲线如图。温度低于100℃时，NO转化率随温度升高而增大的主要原因是____；当温度高时，O3分解生成活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低，可能的原因有：①______，②______。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

含氮氧化物与含硫氧化物是大气的主要污染物，NH4NO3是一种水体污染物，有效去除这些污染物是一项重要课题。回答下列问题：

（1）氧化处理：

NO（g）+O3（g）NO2（g）+O2（g）　　 △H1=-200.9kJ•mol-1

SO2（g）+O3（g）SO3（g）+O2（g）　　 △H2=-241.6kJ•mol-1

2NO2（g）2NO（g）+O2（g）　　 △H3=+115.2kJ•mol-1

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）　　 △H=___kJ•mol-1

（2）碱吸收处理：

①25℃时，用Na2CO3溶液吸收SO2，含硫微粒的物质的量分数随pH变化如图1所示，pH为4时，发生反应的离子方程式为__。

②25℃时，用氨水吸收SO2，脱硫效率η随pH变化如图2所示，pH过大或过小都会导致脱硫效率降低，原因分别是___和__；pH=7时，吸收液中NH4+与含硫微粒之间的关系是c（NH4+）=___。

（3）用电解法除去工业废水中硝酸铵的装置如图3所示，电解后左侧流出的溶液中主要的溶质是__（填名称）。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

烟气(主要污染物SO2、NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的SO2、NOx是环境保护的重要课题。

(1) 用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下：

2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)ΔH＝a kJ·mol－1

2NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝b kJ·mol－1

Na2SO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===2NaHSO3(aq)ΔH＝c kJ·mol－1

反应Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

(2) 用碳酸钠溶液吸收NO2的过程会产生NaNO2和NaNO3，写出相关化学反应方程式：__________________________________________________。

(3) 工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极发生的电极反应式：__________________________。随后，铁电极附近有无色气体产生，写出有关反应的离子方程式：__________________________________________。

(4) 工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使NO3-变为NH4+。电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性和选择性均起到重要作用。

①其他条件不变，向其中一份电解液中投加一定量NaCl，去除NH4+的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是______________________________________________。

②其他条件不变，只改变溶液的pH，NO3-去除率如图所示，pH升高时，去除率________，可能原因是______________________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。

①使用稀土等催化剂能将CO、NO 转化成无毒物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) 　 △H1=+180.5kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) 　　　　 △H2=-221kJ·mol-1

C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　 △H3=-393.5kJ·mol-1

写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(E)的热化学方程式__________________。

②醛类、O3、PAN( 过氧硝酸乙酰) 等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾。某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图 1所示。请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议___________________。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物(SCR 技术)是目前应用广泛的烟气脱硝技术。

①SCR 技术的主要化学反应之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g)　　 △H，则该反应的化学平衡常数表达式K=__________。该反应的平衡常数K随温度T的升高而减小，则该反应的△H__________0 (填“>”、“ <”或“”=)。

②SCR技术的另一主要反应为4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ·mol-1。NO 和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下，当反应温度升高到550～700℃，NO转化率明显下降，NO2 产率明显上升(见图2)的可能原因是______________。(用化学方程式表达)

（3）目前，科学家还在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图3，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式______________________。

②为达到最佳脱硝效果，应选择的条件是______________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

氮氧化物NOx（主要指NO和NO2）会形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层，是大气主要污染物之一，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)　K1　ΔH1<0　(Ⅰ)

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2<0　(Ⅱ)

①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____(用K1、K2表示)。

②为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内υ(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1，则平衡后NO的转化率α1=____。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2____α1(填“>”“<”或“=”)，平衡常数K2____(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)NO能与N2O反应生成N2和NO2，反应的能量变化如下图所示，若生成1 mol N2，其ΔH=____kJ·mol-1。

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。

①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为_____________。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时，与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为______________。

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂为________。

(4)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。图丙装置实现的能量转化形式是_______。图丁为电解NO制备NH4NO3的装置，该装置中阳极的电极反应式为___________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（主要指NO和）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的，是环境保护的重要课题。

（1）用稀硝酸吸收，得到和的混合溶液，惰性电极电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：______________________________________。

（2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。

①写出与反应方程式__________________________________________。

②将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（如图-1所示）

反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图－2所示，在50～150℃范围内随着温度的升高，的去除率迅速上升的主要原因是_____________________________，150～380℃范围的去除率上升缓慢的主要原因是_____________________________。当反应温度高于380℃时，的去除率迅速下降的原因可能是：_____________________________；_____________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

（12分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（1）上述流程脱硫实现了　　　　　　　 （选填下列字母编号）。

A．废弃物的综合利用　　　　 B．白色污染的减少　　　　　 C．酸雨的减少

（2）过滤操作用到的玻璃仪器有：　　　　　　　　　　　　 。

（3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

（4）写出KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2的离子反应方程式：　　　　　　　　　 ；用惰性电极电解MnSO4溶液也可制得MnO2，其阳极的电极反应式是　　　　　　　　　　 。

（5）MnO2是碱性锌锰电池的电极材料，电池反应方程式为：2MnO2+Zn+H2O====2MnOOH+Zn(OH)2,写出该电池放电时，正极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

下列说法不正确的是（　　　 ）

A. 上述流程脱硫实现了废弃物的综合利用和酸雨的减少

B. 用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是碳酸铝和碳酸铁的溶解度比MnCO3更小。

C. MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-

D. 假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将am3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为C mol,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2为(0.6C-0.4ab)mol

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。

请回答下列问题：

(1)上述流程脱硫实现了______________（选填下列字母编号）；

A．废弃物的综合利用　　　　　 B．白色污染的减少　　　　 C．酸雨的减少

(2)用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是___________________；

(3)已知： 25℃、101kpa时，

①Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)　 △H＝-520kJ/mol

②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)　 △H＝-297kJ/mol

③Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s)　 △H＝-1065kJ/mol

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_________________。

(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______。

(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是________。

(6)KMnO4溶液与MnSO4溶液反应的离子反应方程式是________。

(7)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2_________kg。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要课题。某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料 MnO2（反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（1）上述流程脱硫实现了____________(选填下列字母编号)。

a．废弃物的综合利用　　 　　 b．白色污染的减少　　 c．酸雨的减少

（2）KMnO4+MnSO4→MnO2的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

（3）已知：25℃、101kPa 时，Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ·mol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297 kJ·mol-1

Mn(s)+S(s)+2O2(g)= MnSO4(s) △H=-1065 kJ·mol-1

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式为：_______________________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2其阳极的电极反应式是__________________________________________________。

（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式为：____________________________________________________。若以该电池为电源，以石墨作电极电解CuSO4溶液，阴极析出铜，阳极产物是___________________。

高三化学简答题简单题查看答案及解析