氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。（1）目前，应用最广泛的烟气...

氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。

（1）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

反应I的方程式是2NO+ClO2+H2O == NO2+HNO3+HCl，该反应的氧化产物为　　　　　　　　　　 ，

反应II的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）可用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

CH4(g) + 4NO2(g) === 4 NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH1

CH4(g) + 4NO(g) === 2 N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH2

①已知NO气体会分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

②现有一份NO与NO2的混合气体，其平均相对分子量为34，用16g甲烷气体催化还原该混合气 体，恰好完全反应生成氮气，二氧化碳气体和水蒸气，共放出热量1042.8kJ。则该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为　　　　　 ，若已知上述反应ΔH2= —1160 kJ·mol-1，则ΔH1=　　　　　　　　 。

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氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。

（1）目前，应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法，化学反应可表示为：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g)　　 △H＜0

①该反应中，反应物总能量_____（填“>”、“<”或“=”）生成物总能量。

②当该反应有2mol N2(g)生成时，转移电子的物质的量为____________mol。

③该反应中，还原剂为_____________（填化学式），氧化产物与还原产物的质量比为______________。

（2）也可以利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-574kJ/mol

CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　　 △H=-867kJ/mol

则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是_________________________________。

（3）还可利用ClO2 消除氮氧化物的污染，反应过程如下（部分反应物或生成物略去）：

反应I的产物中还有两种强酸生成，且其中一种强酸为硝酸，且硝酸与NO2物质的量相等，则化学反应方程式为______，反应中若生成22.4L N2(标准状况)，则消耗ClO2______g。

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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）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

NONO2无污染物

反应Ⅰ的化学方程式是2NO＋ClO2＋H2O=NO2＋HNO3＋HCl，反应Ⅱ的化学方程式是__________________________。

(2)利用固体氧化物电解池通过电解方式分解氮氧化物的过程如图3所示，写出电解池中通入NO一端的电极反应式：_______________________。

(3)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　　　　 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　　　　　　 ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

①则NO2 与SO2反应的热化学方程式为______________________。

②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_____________。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变

d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

e．混合气体的平均分子量不再变化

③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡时NO2的转化率＝____________。

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氮氧化物是空气的主要污染物，消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，其反应为：2NO＋2CO2CO₂＋N₂，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表：

回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）前4s内的平均反应速率v（NO）＝________。c’＝________。

（2）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图表示在其他条件不变时，上述反应中二氧化碳浓度随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

①该反应的ΔH________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②若催化剂的表面积S₁＞S₂，在答题卡图中画出c（CO₂） 在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）在恒容的密闭容器中，上述反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是

A．                 B．                C．               D．

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二氧化硫和氮氧化物(NO_x)对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染。

（1）可利用甲烷催化还原NO_x的方法处理NO_x ，反应如下：

CH₄(g)+4NO₂(g) ＝ 4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝ －574 kJ·mol­^－1

CH₄(g)+4NO(g) ＝ 2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝ －1160 kJ·mol^－1

则CH₄(g)+2NO₂(g) ＝ N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝________；

（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)；△H＜0。

若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示，则平衡常数K=________(小数点后保留3位)；

①若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO气体0.6mol，平衡将________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；

②若保持温度不变，20min时向原平衡容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；

③20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是________

(填字母)；

A．加入催化剂          B．降低温度           C．缩小容器体积        D．增加CO₂的量

（3）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2－，从 而实现对SO₂的处理(总反应为2SO₂+O₂+2H₂O＝2H₂SO₄)。已知，含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ ＝4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为________；

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（14分）（一）氮氧化物是空气的主要污染物，消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO2CO2＋N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表：

回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）前4s内的平均反应速率v(NO)= 　　　　　　　　　 。c’＝　　　　　　　　　 。

（2）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，上述反应中二氧化碳浓度随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

①该反应的ΔH　　　　　　 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②若催化剂的表面积S1＞S2 ，在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、 S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）在恒容的密闭容器中，上述反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是

（二）沉淀溶解平衡也有平衡常数，称为溶度积常数，符号为Ksp，对于某沉淀溶解平衡：

MmAn(s) mMn+(aq) + nAm－(aq)，Ksp＝[c(Mn+)]m·[c(Am－)]n。M(Ca(OH)2)=74g/mol

（1）常温时，Fe(OH)3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全（残留在溶液中的c(Fe3+)＜10－5 mol·L－1），则溶液的pH最小为 　　　　　　　　　 。

（2）某温度时，在100g水中溶解0.74g Ca(OH)2达到饱和，此时溶液的体积约为100 mL，则该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp____________。（写出计算过程）

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消除氮氧化物（主要为NO和NO2)污染是“蓝天计划”的重要内容之一。

（1）甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物（主要为NO和NO2)污染， NO、O2和CH4的混合物反应体系主要发生如下反应：

2NO(g) + O2(g)2NO2(g)　　　　　　　　 ΔH＝－113.0 kJ•mol-1　　　　　　 ①

CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (g)　　　 ΔH＝－802. 3  kJ•mol-1　　　　 ②

CH4(g) + 4NO(g)2N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g)　　 ΔH＝－1160 kJ•mol-1　　 ③

① 则反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O (g) 的ΔH＝ ______。

② 反应CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +2H2O (l)　　 ΔH＝－a kJ•mol-1，则a ____ 802. 3（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③ 在一定温度下，提高反应③中NO 转化率可采取的措施是 _____。

（2）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。

① 图Ⅰ装置实现的能量转化形式是_____。石墨Ⅱ电极上发生的电极反应方程式为_____。相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为_____。

② 图Ⅱ为电解NO制备NH4NO3的装置。该装置中阳极的电极反应式为_____。“反应室”中发生反应的离子方程式为_____。

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二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如下图，其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。

（1）试剂X是________(填化学式)；操作A的名称是________。

（2）分析上述流程，写出反应Ⅱ的化学方程式：________________________________。

（3）用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO2-。我国规定饮用水中ClO2-的含量应不超过0.2 mg·L－1。测定水样中ClO2、ClO2-的含量的过程如下：

①量取20 mL水样加入到锥形瓶中，并调节水样的pH为7.0～8.0。

②加入足量的KI晶体。此过程发生反应2ClO2＋2I－=2 ClO2-＋I2。

③加入少量淀粉溶液，再向上述溶液中滴加1×10－3 mol·L－1 Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液5.960 mL。此过程发生反应：2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I－。

④调节溶液的pH≤2.0，此过程发生反应ClO2-＋4H＋＋4I－=Cl－＋2I2＋2H2O。

⑤再向溶液中滴加1×10－3 mol·L－1 Na2S2O3溶液至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液24.00 mL。根据上述数据计算并判断该水样中ClO2-的含量是否超过国家规定____。

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二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化氯。下列说法正确的是

A. 电解时发生反应的离子方程式为NH4++3Cl-2H2↑+NCl3

B. 溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-

C. 可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3

D. 常用作净水剂的明矾可除去饮用水中残留的NaClO2

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