雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮...

（16分）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）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31-1所示：

①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为：　 　　　　　　 　　 。

②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为：　　　　　　　 、　　　　　　　　　 。

③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=　　　　　　　　　　　 。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：

SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq) 　 I

HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq)　　 　　　　　　　　　 II

Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq)　　　　　　　 　　 III

Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)　 　　　　　　　　　　 IV

④步骤II的平衡常数K的表达式为　　　　　　　　　　　　 。

⑤该温度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度。（写出计算过程，保留2位有效数字）

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雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）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1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为：　　　　　　　　　 。

②图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为：　　　　　　　　　　　　　　 。

③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)＝　　　　　　 。已知生成1 mol N2反应放出的热量为Q kJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：

SO2(g)＋H2O(l)⇌H2SO3(l)⇌H＋(aq)＋HSO (aq) Ⅰ

HSO (aq) ⇌H＋(aq)＋SO (aq)　 Ⅱ

Ca(OH)2(s) ⇌Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　 Ⅲ

Ca2＋(aq)＋SO (aq) ⇌CaSO3(s)　 Ⅳ

④步骤Ⅱ的平衡常数K的表达式为　　　　　　　　　　　　　　 。

⑤该温度下，测定吸收后液体中c(Ca2＋)一直保持为0.70 mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10－7，试计算吸收后溶液中的SO的浓度。(写出计算过程)

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雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）氮、氧元素非金属性较强的是　　　　 。

（2）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1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为　　　　　　　　　 。

②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=　　　　　　　　　　　 。当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，用氨脱氮，每生成1molN2放出的热量为QkJ，写出该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）海水具有良好的吸收SO2的能力，其吸收过程如下：

①SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO32－，SO32－可以被海水中的溶解氧氧化为SO42－。海水的pH会　　　　　　 （填“升高” 、“不变”或“降低”）。

②SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可将SO2通入TeCl4的酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_________　　　　　　　　　　 。

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雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）氮、氧元素非金属性较强的是_____。(用元素符号回答)

（2）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1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为：_________________。

②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO)/c(NO2)对应的脱氮率如图2所示，效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________。

（3）硝酸厂常用如下烧碱吸收法处理氦氧化物(NO与NO2)尾气。氮氧化物(NO与NO2)用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反应后溶液中含有0.35mo1NaNO2。则尾气中NO与NO2的物质的量之比为______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)

（4）现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸[假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO)，产生气体在标准状况下的体积与剩余固体的质量如下表:

计算原混合物中铁和铜的物质的量比为_______________。

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雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）氮、氧元素非金属性较强的是_____。(用元素符号回答)

（2）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1所示：

①由图1可知SCR技术中的氧化剂为：_________________。

②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO)/c(NO2)对应的脱氮率如图2所示，效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________。

（3）硝酸厂常用如下烧碱吸收法处理氦氧化物(NO与NO2)尾气。氮氧化物(NO与NO2)用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反应后溶液中含有0.35mo1NaNO2。则尾气中NO与NO2的物质的量之比为______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)

（4）现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸[假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO)，产生气体在标准状况下的体积与剩余固体的质量如下表:

计算原混合物中铁和铜的物质的量比为_______________。

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雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。

I.消除氮氧化物有多种方法：

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

己知：

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

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 △H＝－1160 kJ/mol

③H2O(g)＝H2O(l)　　 △H＝－44.0 kJ/mol

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

(2)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，反应原理如图所示：

①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为______。

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为______。

II.氮氧化物的相互转化

(3)T1℃时，在一密闭容器中发生反应4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)　　 △H<0，其正反应速率表达式为：v正＝k正·cn(NO)，测得反应速率和浓度的关系如下表。

则k正＝______mo1－3·L3·s－1。下列对于该反应的说法正确的是______。

A.当混合物颜色保持不变时就达到了化学平衡状态

B.当的比值保持不变时就达到了化学平衡状态

C.达到化学平衡状态时，每消耗0.l mo1 NO就会消耗NO2 0.05 mol

D.达到平衡后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅

E.达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小

(4)利用测压法在刚性密闭容器中研究T2℃时4NO(g)N2(g)＋2NO2(g)的分解反应，现将一定量的NO充入该密闭容器中，测得体系的总压强随时间的变化如下表所示：

①20min时，NO的转化率为______。

②T2℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数Kp＝______MPa－1。[己知：气体分压(P分)＝气体总压(P总)×体积分数]

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（15分）霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。　　 消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)　 △H=Q kJ·mol-1。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_______________________，T1℃时，该反应的平衡常数 K=______________________________。

②30 min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．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 b．通入一定量的NO

c．适当缩小容器的体积　　　　　　　　　　　　　 d．加入合适的催化剂

③若30 min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中，NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q__________(填“>”、“=”或“<”)0。

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。反应原理如图所示：

①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为_______________。已知c(NO2)：c(NO)=1:1时脱氮效果最佳， 若生成1 mol N2时反应放出的热量为Q kJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为__________________________________

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为___________________________。

（3）汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。已知常温下Ka1（H2SO3）=1.8×10－2 ， Ka2（H2SO3）=6.0×10－9。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32－的第二步水解，则Ksp（CaSO3）=____________。

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霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g)　　　　 △H=QkJ·mol-1。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)=____，T1℃时，该反应的平衡常数K=____。

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.加入一定量的活性炭　　　　　　　　 b.通入一定量的NO

c.适当缩小容器的体积　　　　　　　　 d.加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则Q____0(填“＞”、“=”或“<”)。

（2）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____，已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳，若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。

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雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法

(1)用活性炭还原法可以处理氨氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。

在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

①0～10min 内,NO 的平均反应速率v(NO)=___________。

T1 ℃时，该反应的平衡常数K=___________。

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．加入一定量的活性炭　　　　　　　　　　　　　 b．通入一定量的NO

c．适当缩小容器的体积　　　　　　　　　　　　　 d．加入合适的催化剂

③若30min 后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3 ∶3，则Q________0(填“＞”、“=”或“<”)。

(2)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___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳，若生成1mol N2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为___________。

②图乙是不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________________。

(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收。该温度下吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7，求吸收后溶液中SO32- 的浓度_____________________________________。

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据统计，2015年入冬以来，华北黄淮地区已经出现4次严重雾霾过程，持续时间达3~7天。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）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。发生的化学反应是：2NH3 (g) + NO(g) + NO2(g) 2N2(g) + 3H2O(g)　　 ΔH < 0。

① 当该反应有1mol N2(g)生成时，电子转移总数是

② 该反应的平衡表达式K=

③ 为了加快反应反应速率，并且提高NOx的转化率，采取的措施是_______(填字母)。

a．增大NH3的浓度　　 b．增大N2的浓度　 c．增大压强　　 d．选择合适的催化剂

（2）可利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

CH4 (g) + 4NO2(g)=4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH = - 574 kJ·mo-1

CH4 (g) + 2NO2(g)=N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　　 ΔH = - 867 kJ·mo-1

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

（3）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，且其中一种强酸硝酸与NO2的物质的量相等，则化学方程式是　　　　　　　　　 ，若有11.2 L N2生成(标准状况)，共消耗ClO2 　　　　　 g 。

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