NO、NO2等氮氧化物的消除和再利用有多种方法。（1）活性炭还原法：某研究小组向某密闭容器...

NO、NO2等氮氧化物的消除和再利用有多种方法。

（1）活性炭还原法：某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g) ⇌ N2(g)+ CO2(g)　 △H = Q kJ·mol-1，在T℃下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下：

①0~10min内，N2的平均反应速率v(N2)= ___________ .

②30min后，若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是 ____ (填序号).

a.加入一定量的活性炭　　 b.改变反应体系的温度

c.缩小容器的体积　　　　　 d.通入一定量的NO　　　　　 e.使用催化剂

（2）NH3催化还原法：原理如图所示。

①若烟气中c(NO2) ：c(NO)=1 ：1，发生图甲所示的脱氮反应时，每转移1.5mol电子放出的热量为113.8kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为__________________.

②图乙是在一定时间内，使用不同催化剂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温度分别为_____________；使用Mn作催化剂时，脱氮率b-a 段呈现如图变化的可能原因是__________（答1点）.

（3）直接电解吸收法：先用6%的稀硝酸吸收NOx，生成HNO2（弱酸），再将吸收液导入电解槽中进行电解，使之转化为硝酸，则阳极的电极反应式为________________.

（4）NO2与N2O4之间存在转化：N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)，将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中。

①己知N2O4的起始压强p0为108 kPa，325℃时，N2O4的平衡转化率为40%，则该温度下反应的平衡常数为：Kp=________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×各物质的量分数，保留一位小数）.

②在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率－压强关系如图所示，在图标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为______。

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消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）用活性炭还原法： 某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和 NO，发生反应：C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g) H＝Q kJ·mol－1 在 T1℃下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下：

①0～10 min 内， N2 的平均反应速率 υ(N2)=________ ， T1℃时，该反应的平衡常数 K=_____。

②30 min 后，若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是____________ (填字母)

a. 加入一定量的活性炭 b. 改变反应体系的温度

c. 缩小容器的体积 d. 通入一定量的 NO

③若 30 min 后升高温度至 T2℃，重新达到平衡时，容器中 NO、 N2、 CO2 的浓度之比为 7∶3∶3，则该反应的H______0（填“＞” 、 “ ＝” 、或“＜” ）

（2）NH3 催化还原法： 原理如图所示

①若烟气中 c(NO2)： c(NO)=1∶1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移 1.5mol 电子时放出的热量为 113.8 kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____ 。

②图乙是在一定时间内，使用不同催化剂 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温度分别为_____ ；使用 Mn 作催化剂时，脱氮率 b~a 段呈现如图变化的可能原因是_____。

（3）已知常温下 Ka1(H2SO3)=1.810－2， Ka2(H2SO3)=6.010－9。 汽车尾气中的 SO2 用石灰水来吸收，生成的 CaSO3 浊液 pH＝9.0，忽略 SO32－的第二步水解，则Ksp(CaSO3)=_____。

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消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）用活性炭还原法：某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g) △H＝Q kJ·mol－1　 在 T1℃下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下：

①0～10 min 内，N2的平均反应速率 υ(N2)=________，T1℃时，该反应的平衡常数 K=_____。

②30 min 后，若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是____________ （填字母）

a. 加入一定量的活性炭　　　 b. 改变反应体系的温度　　 c. 缩小容器的体积　　 d. 通入一定量的NO

③若30 min后升高温度至 T2℃，重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7∶3∶3，则该反应的△H______0（填“＞” 、 “ ＝” 、或“＜” ）

（2）NH3催化还原法：原理如图所示

①若烟气中 c(NO2)： c(NO)=1∶1，发生如图甲所示的脱氮反应时，反应过程中转移1.5mol电子时放出的热量为 113.8 kJ，则发生该脱氮反应的热化学方程式为_____ 。

②图乙是在一定时间内，使用不同催化剂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温度分别为___；使用Mn作催化剂时，脱氮率b～a段呈现如图变化的可能原因是___。

（3）直接电解吸收也是脱硝的一种方法。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。

①图中b应连接电源的_________ （填“正极”或“负极”）。

②将石墨电极设置成颗粒状的目是_____________________。

③阳极的电极反应式为___________________。

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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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（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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雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。

(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，在一定条件下，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=Q kJ/mol。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

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= _____________。

②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2∶1∶1，则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。

(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 NH3氧化时发生如下反应：

4NH3(g)＋5O2(g) = 4NO(g)＋6H2O(g) 　　 ΔH1＝－907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g)　　 　　 ΔH2＝－1811.63kJ·mol-1

则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。

(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，若所得溶液呈中性，则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。

(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示，电极材料为石墨。

丙

①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品，其中C为稀硫酸，则A为____________溶液(填写化学式)。

②阳极电极反应式为_______________________。

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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都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。

(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，在一定条件下，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　ΔH=Q kJ/mol。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

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=　_____________。

②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2∶1∶1，

则Q　 _____________　(填“>”、“=”或“<”) 0。

(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。

甲　　　　　　　　　　　　　　　 乙

①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH3氧化时发生如下反应：

4NH3(g)＋5O2(g) = 4NO(g)＋6H2O(g) 　　 ΔH1＝－907.28 kJ·mol-1

4NH3(g)＋6NO(g)=5N2(g)＋6H2O(g)　　 　　 ΔH2＝－1811.63kJ·mol-1

则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:______________________________

②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。

(3) 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，若所得溶液呈中性，则该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。

(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示，电极材料为石墨。

丙

①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品，其中C为稀硫酸，则

A为____________溶液(填写化学式)。

②阳极电极反应式为____________________________________。

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运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(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=QkJ/mol。 在T1℃时，反应进行到不同时间(min) 测得各物质的浓度(mol/L) 如下：

①30min 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________(填字母编号)

a.通入一定量的NO　　　　　　 b.加入定量的活性炭

c.加入合适的催化剂　　　　　　 d.适当缩小容器的体积

② 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3: 1: 1，则Q_____ 0 (填“>”或“<”<)。

(2) 某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，则得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：NO+CON2+CO2( 有CO)　 2NON2+ O2 (无CO)

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为: __________；在n(NO)/n(CO)= 1的条件下，应控制最佳温度在_______左右。

②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式_________________。

③以NO2、O2 熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为__________________。

(3) 天然气的一个重要用途是制取氢气，其原理如下：

已知:① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　　　 △H1

②CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　　　 △H2

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　　　　 △H3

1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法: CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)　 △H=_____

2)这种方法的推广与使用，不仅实现资源综合利用，而且还能解决环境问题是_________。

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（13分）运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

（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。在T1℃时，反应进行到不同时间（min）测得各物质的浓度（mol/L）如下：

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______（填字母编号）。

a．通入一定量的NO　　　　　　　　 　　　　　　 b．加入一定量的活性炭

c．加入合适的催化剂　　　　　　 　　　　　　 d．适当缩小容器的体积

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3：1：1，则Q______0（填“＞”或“＜”）。

④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______（填选项编号）。

a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）

b．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变

c．混合气体的密度不再发生改变

d．反应体系的压强不再发生改变

（2）某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：

NO+CON2+CO2（有CO）　　 2NON2+O2（无CO）

①若不使用CO，温度超过775 ℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为　　　　　　　　　　　　　　 ；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在　　　　　　　　 左右。

②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式　　　　 。

（3）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

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