近几年来关于氮污染的治理倍受关注。（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽...

(14分)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是　　　　 ，X的化学式为　　　　 。

②SCR技术可使NOx与NH3的直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为4:1时，写出发生反应的化学方程式：　　　　 。

（2）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+ 完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①写出上述反应的离子方程式：　　　　 。

②若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 mol·L—1的次氯酸钠的体积为　 　 mL。

（3）某工业废水中含有毒性较大的CN—，可用电解法将其转变为N2，装置如图所示。气体甲是　　　　 (写化学式)，电解池中生成N2的电极反应式为　　　　 。

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近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

图1　　 图2

①在图示的转化中，被还原的元素是_______________，X的化学式为________________。

②钡元素在周期表中的位置是_________________。

（2）SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时，写出发生反应的化学方程式：___________________。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2

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

（4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+ 完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①写出次氯酸钠的电子式_________________。

②检验废水中是否存在NH4+的方法是____________________________。

③若处理废水产生了0.448LN2（标准状况），则需消耗浓度为2mol·L-1的次氯酸钠的体积为_______________mL。

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近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 图2

①在图示的转化中，被还原的元素是　　 　　　　　　 　　 ，X的化学式为　　 　　　　　　 　 。

②氮元素在周期表中的位置是 　　　　　　　 　　　 。

（2）SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　 。已知NOx与NH3的反应△H＜0，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　 （任写一条）。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2

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

（4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+ 完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①写出次氯酸钠的电子式_________________。

②检验废水中是否存在NH4+的方法是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

③若处理废水产生了0.448 L N2（标准状况），则需消耗浓度为2 mol·L-1的次氯酸钠的体积为　 　　　　 mL。

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近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是_______________，X的化学式为__________________。

②钡元素在周期表中的位置是___________________________。

(2)SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的最之比为2:1时，写出发生反应的化学方程式:____________________________。

(3)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NONO2N2反应I的化学方程式是2NO+ ClO2+H2O==NO2+HNO3+ 2HCl，反应II的离子方程式是__________________。

(4)加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①检验废水中是否存在NH4+的方法是_______________________________________________。

②若处理废水产生了0.448LN2 (标准状况)，则需消耗浓度为2mol/L的次氯酸钠的体积为____mL。

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近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是　　　　　　　 ，X的化学式为　　　　　　　　 。

②氮元素在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　 。

（2）SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2∶1时，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。已知NOx与NH3的反应△H＜0，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (任写一条)。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2。反应Ⅰ的化学方程式是2NO + ClO2 + H2ONO2 + HNO3 + HCl，反应Ⅱ的离子方程式是　　　　　　　　　　　 。

（4）加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①写出次氯酸钠的电子式_____________________。

②检验废水中是否存在的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况)，则需消耗浓度为2 mol·L−1的次氯酸钠的体积为　　 mL。

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近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

（1）已知：

①  N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)          △H=+180.5kJ/mo1

②  2C(s)+O₂(g)=2CO(g)         △H=－221.0kJ/mo1

③  C(s)+O₂(g)=CO₂(g)           △H=－393.5kJ/mo1

尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)＝N₂(g)＋2CO₂(g) △H=________。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）；

①前2s内的平均反应速率v（N₂）=________。

②在该温度下，反应的平衡常数K=________L·mo1^－1（写出计算结果）。

③对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明________（填字母）

A．该反应的反应物混合后很不稳定

B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成

C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小

D．该反应在一定条件下能自发进行

E．该反应使用催化剂意义不大

（3）为节约能源，减少污染，该研究小组继续探究一种高铁电池，这是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

该电池放电时负极反应式为________，每有1mo1K₂FeO₄被还原，转移电子的物质的量为，充电时阳极反应式为________。

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“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题：

（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为___________________。

（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：

2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　　 ΔH

已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　　　　　 ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1

②2CO(g)2C(s)＋O2(g)　　　　　 ΔH2＝＋221 kJ·mol-1

③C(s)＋O2(g)CO2(g)　　　　　 ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1

则ΔH＝_____________。

（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。

①a表示_____离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_________，E表示___________。

②阳极的电极反应式为___________________________。

（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2［其中n(SO2) ∶n(O2)＝2∶1］，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。

①图中A点时，SO2的转化率为____________。

②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)______vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③图中B点的压强平衡常数Kp＝_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

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“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题：

（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为___________________。

（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：

2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　　 ΔH

已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　　　　　 ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1

②2CO(g)2C(s)＋O2(g)　　　　　 ΔH2＝＋221 kJ·mol-1

③C(s)＋O2(g)CO2(g)　　　　　 ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1

则ΔH＝_____________。

（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。

①a表示_____离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_________，E表示___________。

②阳极的电极反应式为___________________________。

（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2［其中n(SO2) ∶n(O2)＝2∶1］，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。

①图中A点时，SO2的转化率为____________。

②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)______vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③图中B点的压强平衡常数Kp＝_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

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三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是

A. 在转化过程中，氮元素均被还原

B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程

C. 还原过程中生成0.1mol N2，转移电子数为0.5 mol

D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化

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