(7分)工业尾气SO2、NO2是污染大气、形成酸雨的罪魁祸首。请回答下列问题：（1）用CO...

(7分)工业尾气SO2、NO2是污染大气、形成酸雨的罪魁祸首。请回答下列问题：

（1）用CO可以消除SO2污染。已知一定条件下，2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)的能量变化如图所示，由固体S单质生成l molSO2(g)的焓变为296kJ·mol。

在相同条件下，CO与SO2反应生成单质S与CO2的热化学方程式为___________________________。

（2）异氰酸(化学式：HNCO，C为+4价)可用于消除尾气中的NO2。其反应原理为：

HNCO+NO2→N2+CO2+(未配平)。

①上述反应的氧化剂是____________。

②配平后方框内应填写____________。

③每处理33．6LNO2(标准状况)，反应中转移电子的物质的量为____________。

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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。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

Ⅰ．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：l、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

（1）①曲线a中，NO的起始浓度为6×10－4mg／m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为　　　　 mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是　　 　　　　　　 　 ，其理由是　　 　　　　　　　 　　

（2）已知在25℃，101kPa时：

N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)　 △H＝-Q1／mol

2H2(g)+O2(g) === 2H2O(1)　 △H＝- Q2kJ／mo1

N2(g) +O2(g) === 2NO(g)　 △H＝+ Q3kJ／mo1

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式　　 　　　　　　　　 　 。

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下：

（3）装置Ⅱ中NO转变为NO3－的反应的离子方程式为　　 　　　　　　　　 　 。

（4）装置Ⅲ制得Na2S2O4的同时还能让Ce4＋再生，原理如图所示。其阴极的电极反应式为 ：　　　 　　　　 。

（5）按上述流程处理含有amolSO2、bmolNO的雾霾(b>a)，并制取Na2S2O4和NH4NO3。装置Ⅰ中SO2、装置Ⅱ中NO、装置Ⅲ中HSO3－和Ce3＋、装置Ⅳ中NO2－全部转化，处理完毕后装置Ⅱ中Ce4＋的剩余量与加入量相比没有变化，则至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2　 　　　　 　　 L(用含a、b的代数式表示)。

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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。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

Ⅰ．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3：l、4：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

（1）①曲线a中，NO的起始浓度为6×10－4mg／m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为_____mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是______，其理由是_________。

（2）已知在25℃，101kPa时：

N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H＝-Q1／mol

2H2(g)+O2(g) =2H2O(1) △H＝- Q2kJ／mo1

N2(g) +O2(g) = 2NO(g) △H＝+ Q3kJ／mo1

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式__________。

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下：

（3）装置Ⅱ中NO转变为NO3－的反应的离子方程式为__________。

（4）装置Ⅲ制得Na2S2O4的同时还能让Ce4＋再生，原理如图所示。其阴极的电极反应式为 ：______。

（5）按上述流程处理含有amolSO2、bmolNO的雾霾(b>a)，并制取Na2S2O4和NH4NO3。装置Ⅰ中SO2、装置Ⅱ中NO、装置Ⅲ中HSO3－和Ce3＋、装置Ⅳ中NO2－全部转化，处理完毕后装置Ⅱ中Ce4＋的剩余量与加入量相比没有变化，则至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2____L(用含a、b的代数式表示)。

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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。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。

I．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3:1、4:1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。

(1)①曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A 点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为____________mg／(m3·s)。

②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是____，其理由是___________________

(2)已知在25℃，101 kPa时：

请写出用NH3脱除NO的热化学方程式：____________________________________

Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下图：

(3)装置Ⅱ中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为__________________________________

(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1 mol CH4　 时，理论上可再生____mol　 Ce4+。

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大气污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等，主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。

(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化学式)。

(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。

已知：CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g)　　　 ΔH 1 = − 58.7 kJ·mol-1

CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g)　　　　　　 ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1

CO 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是___________。

(3)空气质子交换法治理SO2，其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸，负极的电极反应式是___________。

(4)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是___________。

(5)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。

该化肥中含有的离子是______________(填离子符号)。

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硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。

（1）研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示：

①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理　　　　　　 （不用注明反应条件）。

②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是　　　　　　　　　　 。

③曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A点到B点经过0．8 s，该时间段内NO的脱除速率为____ mg/（m3·s）。

（2）NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3，若吸收的溶液中N 的浓度为ag·L- 1，要使1m3该溶液中的完全转化为，至少需通入标准状况下的O2　　　　　　　　 L。（用含a的代数式表示，计算结果保留整数）

（3）SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液，工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4。

①NaHSO3溶液中离子浓度大小为　　　　　　　　　　　 。

②写出生成S2的电极反应式　　　　　　　　　　　　 。

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“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq)　 ΔH1= a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)　 ΔH2= b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)　 ΔH3= c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)　 ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

①0～20 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O2 　　　　　　　　　　 B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积　　　　　　　　　　　　　　　　 D．加入高效的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 ΔH=−34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×105Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=−746.8 kJ/mol，实验测得，v正= k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol。

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氮氧化物能形成酸雨和光化学烟雾，严重污染环境。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= −574 kJ·mol−l

②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 △H= −1160 kJ·mol−l

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______________________________________________________。

（2）在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体。T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，保持温度和体积不变，在一定条件下发生反应，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①写出该反应的化学方程式______________________________________。

②10 min内该反应的速率v(CO)=__________________；T℃时，该化学反应的平衡常数K=_______。

③若该反应△H＜0，在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是____________。（填序号）

④一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应，下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是____________。

a.容器中压强不再变化 　　 b.CO2的浓度不再变化

c.2v正(NO)=v逆(N2)　　　　　 d.气体的密度不再变化

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氮氧化物能形成酸雨和光化学烟雾，严重污染环境。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= −574 kJ·mol−l

②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 △H= −1160 kJ·mol−l

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______________________________________________________。

（2）在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体。T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，保持温度和体积不变，在一定条件下发生反应，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①写出该反应的化学方程式______________________________________。

②10 min内该反应的速率v(CO)=__________________；T℃时，该化学反应的平衡常数K=_______。

③若该反应△H＜0，在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是____________。（填序号）

④一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应，下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是____________。

a.容器中压强不再变化 　　 b.CO2的浓度不再变化

c.2v正(NO)=v逆(N2)　　　　　 d.气体的密度不再变化

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