（13分）研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。（1）利用反应CH4+2NO2 N2+...

（13分）研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。

（1）利用反应CH4+2NO2 N2+CO2+2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是____，当消耗CH4的体积是11.2 L（标准状况下）时，理论上可处理____molNO2 。

（2）治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是：在汽车排气管中安装一个催化转化装置，该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为________________.

（3）某无色废水中可能含有Fe3＋、Al3＋、Na＋、Cl－、OH－、SO42－、中的几种离子。分别取三份废水进行如下实验：

I．进行焰色反应实验，火焰为无色。

Ⅱ．取100 mL废水，加入足量的BaCl2溶液，生成2.33g白色沉淀。

Ⅲ．取100 mL废水，逐滴加入1.0 mol的NaOH溶液，消耗NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量如下图所示。

请根据上述信息回答下列问题：、

①该废水中一定不含有的离子是__________.

②实验中需配制1.0 mol的NaOH溶液100 mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器有_______。

③写出图中A→B反应的离子方程式：_______________________。

④通过计算，该废水中______Cl－（填“含有”或“不含有”）；若含有，则c（Cl－）=________（若不含有，此问不必作答）。

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研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。

(1)利用反应CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O可消除NO2的污染，该反应中氧化剂是________，当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时，理论上可处理________g NO2。

(2)治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是：在汽车排气管中安装一个催化转化装置，该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为___________。

(3)有一瓶溶液，其中可能含有H＋、NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO、CO、Cl―和I―。取该溶液进行以下实验：

① 用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；

② 取部分溶液，加入数滴氯水及2 mL CCl4，经振荡后CCl4层呈紫红色；

③ 另取部分溶液，加入NaOH溶液使其变为碱性，无沉淀生成；

④ 取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；

⑤ 将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实，可知该溶液中肯定含有的离子是______________；肯定没有的离子是________________；还不能确定是否含有的离子是________________。

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某研究欲利用甲烷消除NO2污染，CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。

下列说法正确的是

A.①组中，0～20min内，用NO2表示的反应速率为0.0125mol·Lˉ1·minˉ1

B.由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2

C.容器内混合气体的密度不变，说明反应已达到平衡状态

D.若增大压强，则正反应速率加快，逆反应速率减慢

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对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。

下列说法正确的是（　　 ）

A. 由实验数据可知实验控制的温度T2>T1

B. 组别①中，0~20min内，NO2的降解速率为0.0125mol·L-1·min-1

C. 40min时，表格中T2对应的数据为0.18

D. 0～10min 内，CH4的降解速率①>②

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工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝a kJ/mol　 在温度T1和T2时，分别将0．50 mol CH4和1．2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：

下列说法不正确的是（　　　　 ）

A．10 min内，T1时CH4的化学反应速率比T2时小　　　 B．温度：T1＜T2

C．ΔH：a < 0　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．平衡常数：K(T1)＜K(T2)

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工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=a kJ/mol；在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：

下列说法不正确的是

A．10min内，时CH4的化学反应速率比T2时小　

B．T1＜T2

C．平衡常数：K(T1)＜K(T2)　　　　

D．a＜0

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甲烷既是重要的能源也是重要的化工原料。

已知反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2，测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。

（1）容器体积V=_____L。

（2）图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线_____(填“甲”“乙"或"丙")。

（3）0~5min内，用N2表示的化学反应速率为_____mol·L-1·min-1。

（4）a、b、c三点中达到平衡的点是______。达到平衡时，NO2的转化率是_____。(物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。

（5）a点时，n(CH4):n(NO2)=_____。

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运用化学反应原理消除工业污染，保护生态环境具有非常重要的意义。

（1）采取热还原法，用碳粉可将氮氧化物还原。

已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+180.6kJ·mol－1；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) 　 △H=－393.5kJ·mol－1。

则反应C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)　 △H=　　 　　　　 kJ·mol－1。

（2）在催化剂作用下，将nmolSO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，发生反应：SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g)(硫酰氯)，并始终保持温度为T，压强为p。起始时气体总体积为10L，tmin时反应达到平衡状态，此时气体总体积为8L。

①在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示。则v(SO2)= ___　 mol/min。

②此温度下，该反应的K=　　 　　　　 　　 。

③相同条件下，若将0.5nmolSO2与0.5nmolCl2充入该容器，到达平衡状态时，混合物中SO2Cl2的物质的量是　　　　　　 　　 。

（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图所示：

NO2被吸收的离子方程式是　　　　　　　　 。

（4）利用如下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。

①阴极的电极反应式为　　　　　　 。

②在碱性条件下，用阴极排除的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　 。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO2可用水吸收，相应的化学方程式为___　　　　　　 ___。利用反应6NO2+8NH3＝7N2+12H2O也可以处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是______L。

（2）已知：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　　 △H= -196.6kJ/mol

2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　　　　 △H= -113.0kJ/mol

则反应NO2(g)+SO2(g) ＝SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ/mol。

（3）如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的反应。问：

①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va_____Vc；（填“＞”“＜”或“＝”下同）

②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va_____Vc；

③如起始在a、c两容器中通入等量的He，则此时三容器起始压强为Pa_____Pb_____Pc；起始反应速率关系为Va_____Vb_____Vc。

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(14分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。

Ⅰ．①CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H1= —574 kJ·mol- 1 ．

②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　　 △H2= 一1160 kJ·mol- 1

（1）甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

Ⅱ．吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：

（2）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO3- 的离子方

式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。

①生成的Ce4+ 从电解槽的　　　　　　 (填字母序号)口流出；

②生成S2O42 - 的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2- 的浓度为a g·L- 1 ，要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2　　　　　　 L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)

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