氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物，烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题：...

氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物，烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题：

（1）目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO，水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。

（2）KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫，在反应中MnO4－被还原为MnO42－。

①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。

②加入CaCO3的作用是___。

③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。

（3）利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示：

图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。图b中SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小，请解释NO去除率减小的可能原因是___。

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工业废气中的二氧化硫和氮氧化物是大气主要污染物，脱硫脱氮是环境治理的热点问题。回答下列问题：

（1）已知氮及其化合物发生如下反应：

N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1

则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH___kJ·mol-1。

（2）利用KMnO4脱除二氧化硫的离子方程式为：___

①□MnO+□SO2+□H2O□MnO+□　　 +□　　 。（在“□”里填入系数，在“__”上填入微粒符号）

②在上述反应中加入CaCO3可以提高SO2去除率，原因是___。

（3）CaSO3与Na2SO4混合浆液可用于脱除NO2，反应过程为：

I.CaSO3(s)+SO(aq)CaSO4(s)+SO(aq)

II.SO(aq)+2NO2(g)+H2O(l)SO(aq)+2NO(aq)+2H+(aq)

浆液中CaSO3质量一定时，Na2SO4的质量与NO2的去除率变化趋势如图所示。

a点后NO2去除率降低的原因是___。

（4）检测烟道气中NOx含量的步骤如下：

I.将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO；

II.加水稀释至100.00mL，量取20.00mL该溶液，与V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液（过量）充分混合；

III.用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2mL。

①NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为___。

②滴定过程中主要使用的玻璃仪器有___和锥形瓶等。

③滴定过程中发生下列反应：

3Fe2++NO+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O

MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

烟气气样中NOx折合成NO2的含量为__mg·m-3。

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空气质量评价的主要污染物为PM 10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。烟气的脱硝(除NOx)

技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点，选择性催化还原法（SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂的作用下，用还原剂选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

(1)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：

则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_____________。

(2)用热炭还原NO的反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为T1℃、T1℃、T2℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应T1_________T2，∆H________0 (填“<”或“>”)。

②若乙容器在200min达到平衡状态，则0~ 200min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=____。

(3)用焦炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，lmolNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图18所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)__________ (填“<” 、“>” 或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是________(填“A” 、“B” 或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(c)=___________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(4)在催化剂的作用下，尿素可以与NO2反应生成N2、H2O和CO2。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式：___________。

(5)氮的化合物应用广泛。氯胺（NH2Cl)是常用的饮用水二级消毒剂，可作长效缓释消毒剂，已知NH2Cl易水解生成强氧化性的物质，写出NH2Cl与水反应的化学方程式：_______________。

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空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。

（1）烟气的脱硝（除NOx）技术和脱硫（除SO2）技术都是环境科学研究的热点。

选择性催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂作用下，用还原剂（如NH3）选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g） △H=﹣905.5kJ/mol

N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H= +180kJ/mol

则4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g） △H=________

②在催化剂作用下，尿素[CO(NH2)2]也可以将NOx反应生成N2和H2O。写出CO（NH2）2与NO2反应的化学方程式_____________________。

（2）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应是_____________。

（3）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=___________时，尿素产量最大；经计算，图中y=____________(精确到0.01)。

（4）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是__________。

②用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。

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空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。

（1）烟气的脱硝（除NOx）技术和脱硫（除SO2）技术都是环境科学研究的热点。

选择性催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂作用下，用还原剂（如NH3）选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）　　 △H=﹣905.5kJ/mol

N2（g）+O2（g）=2NO（g） 　　 △H= +180kJ/mol

则4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g）　　 △H=　　　　　　

②在催化剂作用下，尿素[CO（NH2）2]也可以将NOx反应生成N2和H2O。写出CO（NH2）2与NO2反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应是　　　　　　　　　 。

（3）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=　 　　 　　　　 时，尿素产量最大；经计算，图中y=　　　　 　　 　 (精确到0.01)。

（4）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是__________。

②用H2催化还原法可降低水中NO的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH　　　　　　 (填“升高”、“降低”或“不变”)。

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氮氧化物(主要为NO和NO2)是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物污染是目前科学家们研究的热点问题之一。

(1)用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。

①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为___________；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是______。

②在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：

则A点的v正(CO2)___________(填“>”“<”或“=”)B点的v逆(H2O)，原因是________________。

(2)已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=akJ·mol－1，NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H2=bkJ·mol－1，6NO2(g)+O3(g)===3N2 O5(g)△H3=c kJ·mol－1，则反应4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的△H=___________kJ·mol－1。

(3)氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为_______；已知常温下，Ka(HNO2)=5×10－4,则反应HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数K=___________，相同物质的量浓度的HNO2、NaNO2混合溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为___________。

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氮氧化物(主要为NO和NO2)是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物污染是目前科学家们研究的热点问题之一。

(1)用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。

①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为____________；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮还原率越低，可能的原因是______________________。

②在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：

则A点的v正(CO2)______________(填“>”“<”或“=”)B点的v逆(H2O)，原因是___________________。

(2)已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：

2NO(g)+O3(g)=2NO2(g)　　 　　 ΔH1=a kJ·mol-1

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)　　　　　 △H2=b kJ·mol-1

6NO2(g)+O3(g)=3N2O2(g)　　 ΔH3=c kJ·mol-1

则反应4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的ΔH=_____________kJ·mol-1

(3)氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为____________；已知常温下，Ka(HNO2)=5×10-4，则反应HNO2(aq)+NaOH(aq) NaNO2(aq)+H2O(l)的平衡常数K=_______________。

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氮氧化物(主要为NO和NO2)是大气污染物，如何有效地消除氮氧化物污染是目前科学家们研究的热点问题之一。

(1)用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。

①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体，该反应的化学方程式为___________；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物气体中NO的体积分数越大，总氮被还原率越低，可能的原因是______。

②在一个体积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示：

则A点的v正(CO2)___________(填“>”“<”或“=”)B点的v逆(H2O)，原因是________________。

(2)已知O3氧化氮氧化物的主要反应的热化学方程式如下：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=akJ·mol－1，NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H2=bkJ·mol－1，6NO2(g)+O3(g)===3N2 O5(g)△H3=c kJ·mol－1，则反应4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的△H=___________kJ·mol－1。

(3)氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为_______；已知常温下，Ka(HNO2)=5×10－4,则反应HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数K=___________，相同物质的量浓度的HNO2、NaNO2混合溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为___________。

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(13分)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法如下：

请回答下列问题：

（1）石灰—石膏法的流程如图： 。

该法原料便宜，产物有利用价值。写出氧化室中发生反应的化学方程式_______________。

（2）碱法的流程如图：。该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气，则最终产物X为________。操作过程中测得吸收塔内溶液pH=7，则溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为_______________。(已知：)。

（3）工业上在石灰—石膏法和碱法的基础上，结合两种方法的优点，设计出新的脱硫方案如下：

其中物质Y的化学式为_______，转化塔中反应的化学方程式是__________。

（4）最近利用碱法得到产物X的溶液电解制硫酸的工艺己被某些工厂采用。其装置如右图所示(电极为惰性电极)。阴极的电极反应式是__________，透过阴离子交换膜的离子主要为_________。该装置使X转化为硫酸的转化率不会超过________。

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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，大量排放烟气形成酸雨、污染大气，因此对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有重要意义。回答下列问题：

Ⅰ.利用CO脱硫

(1)工业生产可利用CO气体从燃煤烟气中脱硫，则25℃时CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式2CO(g)＋SO2(g)⇌2CO2(g)＋S(s)的焓变△H＝_____________。25℃，100kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为标准摩尔生成焓，已知一些物质的“标准摩尔生成焓”如下表所示：

(2)在模拟脱硫的实验中，向多个相同的体积恒为2L的密闭容器中分别通入2.2mol CO和1mol SO2气体，在不同条件下进行反应，体系总压强随时间的变化如图所示。

①在实验b中，40 min达到平衡，则0～40 min用SO2表示的平均反应速率v(SO2)＝_______。

②与实验a相比，实验b可能改变的条件为_______________，实验c可能改变的条件为_________________。

Ⅱ.利用NH3脱硝

(3)在一定条件下，用NH3消除NO污染的反应原理为：4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)△H＝－1807.98kJ·mol－1。在刚性容器中，NH3与NO的物质的量之比分别为X、Y、Z(其中X<Y<Z)，在不同温度条件下，得到NO脱除率(即NO转化率)曲线如图所示。

①NH3与NO的物质的量之比为X时对应的曲线为_____________(填“a”“b”或“c”)。

②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为__________。

③900℃条件下，设Z＝，初始压强p0，则4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)的平衡常数Kp＝_____________(列出计算式即可)。

Ⅲ.利用NaCIO2脱硫脱硝

(4)利用NaClO2的碱性溶液可吸收SO2和NO2(物质的量之比为1:1)的混合气体，自身转化为NaCl，则反应的离子方程式为________________。

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