汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注。（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：...

汽车尾气中NO_x的消除及无害化处理引起社会广泛关注。

（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △H=+180.5kJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)) △H=―483.6kJ/mol

则反应2H₂(g)+2NO(g)=2H₂O(g)+N₂(g) △H=________。

（2）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H₂还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)为介质，金属钯薄膜做电极]。

钯电极A为________极，电极反应式为________。

（3）氨法催化还原NO原理如下：

主反应：4NO(g)+4NH₃(g)+O₂(g) 4N₂(g)+6H₂O(g)   (△H <0)

副反应：4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g)

4NH₃(g)+ 4O₂(g)2N₂O(g)+6H₂O(g)

4NO(g)+4NH₃(g)+3O₂(g)4N₂O(g)+6H₂O(g)

有关实验结论如图2、图3所示，据此回答以下问题：

①催化还原NO应控制n(NH₃)/n(NO)的最佳值为________，理由是________。

②主反应平衡常数表达式：K=________，随着温度的增加，K将________(选填“增加”、 “减小”或“不变”。

③影响N₂O生成率的因素有________、氧气浓度和________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（18分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

I．

II．N2(g)+ O2(g) 2NO(g)　 　 ΔH1

2CO(g) + O2(g) 2CO2 (g)　　　 ΔH2= -565 kJ·mol-1

①ΔH1=　　　　　　　 。

②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式　　　　　　　　　　 。

（2）电化学气敏传感器法测定汽车尾气。其中CO传感器的工作原理如图所示，则工作电极的反应式为

（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是　　 　　 ，用文字和化学用语解释原因　　　　 　 。

（4）T℃时，在 2L恒容密闭容器中，加入Fe3O4、CO各1.0 mol ，10 min反应达到平衡时，容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。

①能证明该反应达到化学平衡的是　　　　　　 （选填字母）。

a．容器内压强不再变化　　　　　　　　 b．容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1

c．容器内气体的质量不再变化　　　　 d．生成CO2的速率与消耗CO的速率相等

②l0 min内，反应的平均反应速率v (CO2)=　　　　　　　　 。

③T℃时，该反应的平衡常数K=　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（13分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

I．

II．N2(g)+ O2(g) 2NO(g) 　 　 ΔH1

2CO(g) + O2(g) 2CO2 (g)　　　 ΔH2= -565 kJ·mol-1

①ΔH1=　　　　　　　 。

②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式　　　　　　　　

③一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。

温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是　　　　　　　　

（2）测定汽车尾气常用的方法有两种。

①方法1：电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示，则工作电极的反应式为　　　　　

②方法2：氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为强酸，用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式　　　　　　　　

（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是，用文字和化学用语解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

NOx、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。

(1) 利用反应2NO(g)＋2CO(g) ⇌N2(g)＋2CO2(g)，可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m＝]的关系如图1所示。

①该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。

②下列说法正确的是________(填字母)。

A. 当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态

B. 投料比：m1＞m2＞m3

C. 当投料比m＝2时，NO转化率是CO转化率的2倍

D. 汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率

③随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。

(2) 若反应2NO(g)＋2CO(g) ⇌N2(g)＋2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为v正＝k正·c2(NO)·c2(CO)；v逆＝k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。一定温度下，在体积为1 L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应，测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则a点时v正∶v逆＝________。

(3) 工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NOx和CO，利用它们的相互作用可将SO2、NOx还原成无害物质，一定条件下得到以下实验结果。图3为298 K各气体分压(气体的物质的量分数与总压的乘积)与CO物质的量分数的关系，图4为CO物质的量分数为2.0%时，各气体分压与温度的关系。

下列说法正确的是________(填字母)。

A．不同温度下脱硝的产物为N2，脱硫的产物可能有多种

B．温度越高脱硫脱硝的效果越好

C．NOx比SO2更易被CO还原

D．体系中可能发生反应：2COS⇌S2＋2CO；4CO2＋S2⇌4CO＋2SO2

(4) NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝除技术。用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示，则总反应方程式为________。

(5) 用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图6所示，则阴极的电极反应式为________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g) 　 2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol－1

（1）2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝________.

（2）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，反应过程(0～15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp ＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是_____(填序号)　　

A.增大CO浓度　　 B.升温　　 C.减小容器体积　　 D.加入催化剂

Ⅱ. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知：亚硫酸：Ka1=2.0×10-2 　 Ka2=6.0×10-7

（3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：_________________________

（4）如图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为____________________；若通入的NO体积为4.48L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol－1

（1）2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝________。

（2）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，反应过程(0～15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp ＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是_____(填序号)　　

A.增大CO浓度　　 B.升温　　 C.减小容器体积　　 D.加入催化剂

Ⅱ. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知：亚硫酸：Ka1=2.0×10-2 　 Ka2=6.0×10-7 　

（3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：_________________________。

（4）如图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为____________________；若通入的NO体积为4.48L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol－1

（1）2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝________。

（2）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，反应过程(0～15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp ＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是_____(填序号)　　

A.增大CO浓度　　 B.升温　　 C.减小容器体积　　 D.加入催化剂

Ⅱ. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知：亚硫酸：Ka1=2.0×10-2 　 Ka2=6.0×10-7 　

（3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：_________________________。

（4）如图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为____________________；若通入的NO体积为4.48L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol－1

（1）2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝_________，该反应在_______下能自发进行(填写：高温或低温或任意温度)

（2）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，反应过程(0～15 min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____(填序号)

A.增大CO浓度　　　　　 B.升温　　　　　　 C.减小容器体积　　　　 D.加入催化剂

Ⅱ. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知：亚硫酸：Ka1=2.0×10-2 　 Ka2=6.0×10-7

（3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：______________________________

（4）如上方图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为____________________；若通入的NO体积为4.48L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ．NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)　ΔH＝+180 kJ·mol−1,2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)　ΔH＝－564 kJ·mol−1。

（1）2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH＝________________，该反应在________下能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。

（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p＝20MPa，则T ℃时该反应的压力平衡常数Kp＝________________；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3 mol，平衡将________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

②15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是___(填字母)。

A．增大CO浓度　　　 B．升温　　　 C．减小容器体积　　　　 D．加入催化剂

Ⅱ．SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知：亚硫酸：Ka1＝2.0×10−2 　Ka2＝6.0×10−7。

（3）请通过计算证明，NaHSO3溶液显酸性的原因：____________________________________。

（4）如上方图示的电解装置，可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵，从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为________________________________________；若通入的NO体积为4.48 L(标况下)，则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气，可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH＝＋196 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－554 kJ·mol－1

(1)请写出NO和CO转变为两种无毒无害的物质的热化学方程式_______________。

(2)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，反应过程(0～15 min)中NO物质的量随时间变化如图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=30MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp ＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____(填序号)　　

A.升温　　　　 B.增大CO浓度　　　　 C.加入催化剂　　　 D.减小容器体积

(3)在373K时，向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40molNO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)　 ΔH=−57.0kJ·mol−1。测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表：

①0～20min内，v(N2O4)=_________________。

②上述反应中，v正(NO2)=k1·c2(NO2)，v逆(N2O4)=k2·c(N2O4)，其中k1、k2为速率常数，则373K时，k1、k2的数学关系式为__________。

(4)最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极电解，乙醛分別在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，总反应为2 CH3CHO＋H2OCH3CH2 OH＋CH3COOH。实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图所示

①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分別为4OH－-4e－＝O2↑＋2H2O、__________________。

②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60％。若在两极区分別注入1m3乙醛的含量为300mg／L的废水，可得到乙醇_______kg（计算结果保留2位小数）。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析