（9分）燃煤锅炉将排放大量SO2，污染大气造成公害，常采用两种方法消除燃煤SO2的污染。（...

（9分）燃煤锅炉将排放大量SO₂，污染大气造成公害，常采用两种方法消除燃煤SO₂的污染。

（1）使排放的烟气通过氨水洗涤，化学方程式是________

（2）在煤中加适量石灰，使SO₂与石灰反应，化学方程式为________，

该生成物仍可被氧化而成稳定的石膏，化学方程式为________ 。

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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，大量排放烟气形成酸雨、污染大气，因此对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有重要意义。回答下列问题：

Ⅰ.利用CO脱硫

(1)工业生产可利用CO气体从燃煤烟气中脱硫，则25℃时CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式2CO(g)＋SO2(g)⇌2CO2(g)＋S(s)的焓变△H＝_____________。25℃，100kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为标准摩尔生成焓，已知一些物质的“标准摩尔生成焓”如下表所示：

(2)在模拟脱硫的实验中，向多个相同的体积恒为2L的密闭容器中分别通入2.2mol CO和1mol SO2气体，在不同条件下进行反应，体系总压强随时间的变化如图所示。

①在实验b中，40 min达到平衡，则0～40 min用SO2表示的平均反应速率v(SO2)＝_______。

②与实验a相比，实验b可能改变的条件为_______________，实验c可能改变的条件为_________________。

Ⅱ.利用NH3脱硝

(3)在一定条件下，用NH3消除NO污染的反应原理为：4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)△H＝－1807.98kJ·mol－1。在刚性容器中，NH3与NO的物质的量之比分别为X、Y、Z(其中X<Y<Z)，在不同温度条件下，得到NO脱除率(即NO转化率)曲线如图所示。

①NH3与NO的物质的量之比为X时对应的曲线为_____________(填“a”“b”或“c”)。

②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为__________。

③900℃条件下，设Z＝，初始压强p0，则4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)的平衡常数Kp＝_____________(列出计算式即可)。

Ⅲ.利用NaCIO2脱硫脱硝

(4)利用NaClO2的碱性溶液可吸收SO2和NO2(物质的量之比为1:1)的混合气体，自身转化为NaCl，则反应的离子方程式为________________。

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燃煤造成的SO2的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现：一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。

2CO(g)+SO2(g) 2CO2 (g)十S（1） △H

（1）已知：2CO(g)十O2 (g)=2 CO2 (g)　 △H1=-566 kJ/mol

S（1）+O2(g)= SO2(g)　 △H2=-296 kJ/mol，

则反应2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S（1） △H=__________；

（2）燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K=__________。在温度和容积不变时，下列说法正确的是__________(填字母序号)。

A．容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态

B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快

C．当n((CO)：n(SO2)：n(CO2)=2：1：2时，反应达到平衡状态

D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变

（3）假设在容器中发生上述反应，下列能提高SO2转化率的是__________；(填字母序号)。

A．选用更有效的催化剂　　　　 B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度　　　　 D．缩小容器的体积

（4）SO2尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将1 mol SO2气体通入1L2 mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________；

（5）尾气中的CO可以制成CO一空气燃料电池。CO一空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-。该电池负极的电极反应式为__________；总反应式为__________．

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燃煤造成的SO2的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现：一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。

2CO(g)+SO2(g)2CO2 (g)十S（1） △H

（1）已知：2CO(g)十O2 (g)=2 CO2 (g)　 △H1=-566 kJ/mol

S（1）+O2(g)= SO2(g)　 △H2=-296 kJ/mol，

则反应2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S（1） △H=__________；

（2）燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K=__________。在温度和容积不变时，下列说法正确的是__________(填字母序号)。

A．容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态

B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快

C．当n((CO)：n(SO2)：n(CO2)=2：1：2时，反应达到平衡状态

D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变

（3）假设在容器中发生上述反应，下列能提高SO2转化率的是________；

A．选用更有效的催化剂　　　　 B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度　　　　 D．缩小容器的体积

（4）SO2尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将1 mol SO2气体通入1L2 mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________；

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燃煤烟气中含有大量SO2和NO是大气主要污染物，需要经过净化处理后才能排放。

（1）尿素[CO（NH2）2]可用于SO2和NO的吸收。

①已知：CO（NH2）2（aq）+2H2O（l）═（NH4）2CO3（aq）　　 △H1=akJ•mol-1

（NH4）2CO3（aq）+SO2（g）═（NH4）2SO3（aq）+CO2（g）　　 △H2=bkJ•mol-1

2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）═2（NH4）2SO4（aq）　　 △H3=ckJ•mol-1

反应2CO（NH2）2（aq）+4H2O（l）+O2（g）+2SO2（g）═2（NH4）2SO4（aq）+2CO2（g）的△H=__kJ•mol-1。

②尿素[CO（NH2）2]可将NO转化为N2和CO2而除去，该反应的化学方程式为__。

（2）利用电化学联合处理法可实现SO2和NO同时除去，工作原理如图所示。

①阳极的电极反应式为__。

②若工作前后阴极室成分不变，被处理的SO2和NO的在相同条件下的体积比V（SO2）：V（NO）=__。

（3）用石灰乳与NaClO3的混合物吸收SO2和NO可得到CaSO4和Ca（NO3）2，吸收剂的浓度和反应温度对吸收率及吸收产物有影响。

①NaClO3浓度变化对SO2和NO吸收率影响如图所示，NaClO3浓度变化对SO2吸收率影响比NO吸收率影响小的原因是___。

②温度对SO2和NO吸收率影响如图所示，当温度高于55℃时，随着温度升高NO吸收率下降，其原因是___。

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燃煤烟气中含有一定量的二氧化硫，会造成大气污染。一定条件下，通过下列反应可以实现燃煤烟气中硫的回收：2CO（g）+SO2（g）2CO2（g）+S（l）　　 ∆H， 请回答：

⑴已知CO（g）+O2（g）=CO2（g）　　　　　 △H1=-a kJ·mol-1

S（s）+O2（g）=SO2（g）　　　　　　　　　　　　 ∆H2=-b kJ·mol-1

S（l）=S（s）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ∆H3=-c kJ·mol-1

则△H=_______kJ·mol-1。

⑵一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，在不同条件下进行反应：2CO（g）+SO2（g）2CO2（g）+S（l），反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①图中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（CO）由大到小的次序为___（ 填实验序号）； 与a组相比，c组改变的实验条件可能是___。

②若b组反应进行到40min时达到平衡状态，此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8 g·L-1，则CO的物质的量浓度c（CO）=___，反应在此条件下的化学平衡常数K=___

⑶其他条件相同、催化剂不同时，SO，的转化率随反应温度的变化如下图，260°C时，______（填Fe2O3、NiO或Cr2O3）作催化剂反应速率最快；Fe2O3和NiO作催化剂均使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_______。

⑷SO2—O2质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三项目标，此电池的负极反应式为____________。

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二氧化硫是大气的主要污染物之一。催化还原SO2不仅可以消除SO2的污染，还可以得到工业原料S。燃煤烟气中硫的回收反应为：2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l)　　 △H。

(1)已知：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　　 △H1=－566.0kJ·mol－1

S(l)+O2(g)===SO2(g)　　 △H2=－296.8 kJ·mol－1

则硫的回收反应的△H=___________ kJ·mol－1。

(2)其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图所示。260℃时，___________（填“La2O3”、“NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是___________。

(3)一定条件下，若在恒压密闭容器中发生硫的回收反应，SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则P1、P2、P3、P4由大到小的顺序为___________；某温度下，若在恒容密闭容器中，初始时c(CO)=2 a mol·L－1，c(SO2)= a mol·L－1，SO2的平衡转化率为80%，则该温度下反应的化学平衡常数为___________。

(4)某实验小组为探究烟气流速、温度对该反应的影响，用La2O3作催化剂，分别在两种不同烟气流量、不同温度下进行实验。实验结果显示：在260℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而减小，其原因是___________；在380℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而增大，其原因是___________。

(5)工业上常用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，将烟气通入1.0 mol·L－1的N2SO3溶液，当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降此时溶液中c(HSO3－)c︰(SO32－)=___________。(已知H2SO3的Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7)

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二氧化硫是大气的主要污染物之一。催化还原SO2不仅可以消除SO2的污染，还可以得到工业原料S。燃煤烟气中硫的回收反应为：2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l)　　 △H。

(1)已知：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)　　 △H1=－566.0kJ·mol－1

S(l)+O2(g)===SO2(g)　　 △H2=－296.8 kJ·mol－1

则硫的回收反应的△H=___________ kJ·mol－1。

(2)其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图所示。260℃时，___________（填“La2O3”、“NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是___________。

(3)一定条件下，若在恒压密闭容器中发生硫的回收反应，SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则P1、P2、P3、P4由大到小的顺序为___________；某温度下，若在恒容密闭容器中，初始时c(CO)=2 a mol·L－1，c(SO2)= a mol·L－1，SO2的平衡转化率为80%，则该温度下反应的化学平衡常数为___________。

(4)某实验小组为探究烟气流速、温度对该反应的影响，用La2O3作催化剂，分别在两种不同烟气流量、不同温度下进行实验。实验结果显示：在260℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而减小，其原因是___________；在380℃时，SO2的转化率随烟气流量增大而增大，其原因是___________。

(5)工业上常用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，将烟气通入1.0 mol·L－1的N2SO3溶液，当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降此时溶液中c(HSO3－)c︰(SO32－)=___________。(已知H2SO3的Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7)

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党的十九大报告中提出要建设美丽中国，推进绿色发展。燃煤烟气(污染气体包括NOx、CO、SO2等)的综合治理是解决大气污染的主要途径。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除其污染。已知：

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

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

③H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ·mol-1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式__________。

(2)选择合适的催化剂，在一定条件下可对部分燃煤烟气回收，其主要反应是：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1)△H=-270kJ·mol-1

①其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图1,Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是__________。

②T℃Fe2O3催化作用下，将等物质的量的CO和SO2充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程中CO的物质的量随时间变化如图2所示。10min内该反应的速率v(SO2)=________；T℃时该化学反应的平衡常数K=______；保持容积固定，若升高温度，反应的平衡常数_________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，容器内混合气体的密度__________。

(3) 图3是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-，尾气经NaOH溶液吸收排入空气。

①NO被氧化的离子方程式是__________。

②若通入的烟气2240L(标准状况)，烟气中NO含量为15%，(假设烟气中无其他含氮气体)，测得溶液中含有NO3-的物质的量为1.47mol,则NO除去率为__________%。

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燃煤的烟气中常含有大量的NOx、CO、SO2等有害气体，治理污染、消除有害气体对环境的影响是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ.已知氮氧化物可采用强氧化剂Na2S2O8氧化脱除，过程如下所示：

(1)写出反应1的离子方程式：____　　 。

(2)反应2为NO2-＋S2O82-＋2OH－=NO3-＋2SO42-＋H2O。此反应在不同温度下达到平衡时，NO2-的脱除率与Na2S2O8初始浓度的关系如图1所示。

①比较a、b点的反应速率：va正____vb逆(填“>”“<”或“＝”)。

②根据图像可以判断该反应为吸热反应，理由是____________。

Ⅱ.沥青混凝土可作为反应2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的催化剂。图2表示在相同的恒容密闭容器、相同的起始浓度、相同的反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，CO的转化率与温度的关系。

(3)下列关于图2的说法正确的是________。

A．在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大

B．b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高

C．a、b、c、d四点中，达到平衡状态的只有b、c两点

D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性

(4)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L，则50 ℃时，在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K＝_____________(用含x的代数式表示)。

Ⅲ.利用图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2。

(5)直流电源b极为____，阳极发生的反应为______。

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