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）可利用甲烷催化还原氮氧...

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）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)　　 △H＝－574kJ/mol

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

则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是　　　　　　 。

（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。发生的化学反应是：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)ΔH<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是（一条即可）　　　　　　　　　　　　　 。

（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。ΔH＜0

①该反应平衡常数表达式　　　　　　　　　　　　　

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　　　　 （填代号）。

（4）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O===NO2+HNO3+2HCl，反应Ⅱ的化学方程式是。若有11.2LN2生成（标准状况），共消耗ClO2　　　　　　 g。

（5）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4然后采用电解法制备N2O5，装置如下图所示。Pt甲为的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　 。

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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）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=-574kJ·mol-1

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

则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是____。

（2）汽车内燃机工作时发生的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)，生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T℃时，向5L恒容密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2，在5min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量5mol(不考虑后续反应)。则5min内该反应的平均速率v(NO)=_____；在T℃时，该反应的平衡常数K=_____。

（3）汽车尾气中也含有CO，已知CO能发生可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　　　　 ΔH=-41kJ·mol-1。

①向某容器中充入1.0molH2O(g)和1.0molCO(g)，在一定条件下发生上述反应。混合气体中CO的物质的量(mol)与时间关系如下表所示：

相对实验Ⅰ，实验Ⅱ改变的条件可能是_____。

②若开始时向绝热容器中投入一定量二氧化碳、氢气，在一定条件下发生上述可逆反应。下列图像正确且能说明可逆反应已达到平衡状态的是_____(填字母)。

A.　　　　　　　　 B.　　　　　　 C.　　　　　　 D.

（4）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2

反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成，其中硝酸与NO2的物质的量相等，则其化学方程式是___。若有标准状况下11.2LN2生成，共消耗ClO2___g。

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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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氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。

（1）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 ＝－574 kJ/mol

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

则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　　　　　

（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 　 2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH < 0

为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是　　　　　　　　　　　　 （写出1条即可）。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物。其转化流程如下：

NONO2N2

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是　　 　　　　　　　　　 ；若生成11.2 L N2（标准状况），则消耗ClO2 　　　　　 g 。

（4）利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的。

已知质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图是反应2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、等质量催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。据此判断该反应的△H　　　　 0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)；催化剂表面积S1　　　　 S2 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。

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氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。

（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

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

则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为：　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为: 为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 （写出1条即可）。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物。其转化流程如下:　 NONO2N2。已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是　　　　　　 　　　　 ；若生成11.2 L N2（标准状况），则消耗ClO2 　　　　　 g 。

（4）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）N2 （g）+CO2 （g）△H．某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K= 　　　　　　 （保留两位小数）．②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 　　　　　　　　　 ．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，则该反应的△H 　　 0（填“＞”、“=”或“＜”）．

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（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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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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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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