氮氧化物(NOx)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：①4NH...

氮氧化物(NOx)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：

①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　　 △H1=－1632.4kJ·mol－1

②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　　　　　 △H2=akJ·mol－1

当反应温度过高时，NH3会发生氧化反应：③NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)、△H3=－902.0kJ·mol－1

回答下列问题：

(1)有利于提高反应①中NO转化率(脱硝率)的条件是___________(填标号)。

A.高温低压　　 B.低温低压　　 C.低温高压　　 D.增大氨气浓度

(2)反应②中的a=___________。温度下，实验室在2L密闭容器中加入2 molNH3、3 molNO模拟反应②，达到平衡时测得脱硝率为60%，则平衡常数Ke=___________（只列出计算式，不必求出计算结果)。

(3)反应③中，常用的催化剂有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应③催化过程中的能量变化示意图合理的是___________(填字母序号)。

(4)下图为混合气中O2含量6%时，不同温度下脱硝率的变化曲线[其中氨氮摩尔比RNS=n(NH3)/n(NO)]，由图可知：

(i)氨氮摩尔比对脱硝率的影响规律是______________________。

(ⅱ)温度在800-950℃变化时，脱硝率随温度升高而___________，但高于950℃后，脱硝率反而下降，一方面是由于平衡移动的影响，另一方面是由于___________。

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选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法，主要反应如下：

①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)　 △H1=a kJ·mol-1

②4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)3N2(g)+6H2O(g) △H2=b kJ·mol-1

副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H4=d kJ·mol-1

可以计算出反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H为（　　 ）

A. (4b-3a+d)/4　　 B. (4a-3b+d)/4　　 C. (3b-4a+d)/4　　 D. (3a-4b+d )/4

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氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：

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

（1）氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O3NO2+O2　 ②NO2+ONO+O2

常温下反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则反应O3+O2O2的平衡常数K ＝________（用K1、K2表示）。

（2）SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。该法可能发生副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，减少副反应的主要措施是________、________。

（3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂乙的原因是________；

②在催化剂甲作用下，图中M点处（对应温度为210℃）NO的转化率_________（填“可能是”、“一定是”或“一定不是”）该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是________。

（4）消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[(NH2)2CO]还原NO，既安全又高效，且产物都是空气中含有的成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为________。（不考虑副反应）

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SCR法是工业上消除NOx的常用方法，其原理为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H<0。

（1）NOx破坏臭氧层原理为：①NO+O3NO2+O2　　 K1　 ②NO2+ONO+O2　　 K2;则O3+O2O2的K=__________(用K1、K2表示)，NOx在该反应中的作用是________。

（2）SCR法除NO时，投料比一定时利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。该法可能发生副反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，减小副反应的主要措施是______、________。

（3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂乙的原因是__________；

②在催化剂甲作用下，图中M点处（对应温度为210℃）NO的转化率________（填“可能是”、“一定是”或“一定不是”）该温度下的平衡转化率。

（4）消除汽车尾气中的NO时，可用CO(NH2)2还原NO，与SCR法相比，等物质的量的CO(NH2)2与NH3可消除的NO物质的量之比为_________。（不考虑副反应）

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硝酸工业尾气中氮氧化物（NO与NO2）是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：4NO+4NH3+O24N2+6H2O；6NO2+8NH37N2+12H2O。

某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3（体积已折算至标准状况），其中NO与NO2物质的量比为4：1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。

（1）尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___。

（2）尾气中NO的含量为___mg/m3。

（3）要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为___L。

另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，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。

（4）NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L，体积为___mL。

（5）已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x___。

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氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一。工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物，假设不含N2O4)，常见处理法有：

（1）可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理如下：4xNH3＋6NOx(2x＋3)N2＋6xH2O

某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下：

①装置A中发生反应的化学方程式为________________________________。

②装置D中碱石灰的作用是____________________。

（2）用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。

NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2　　 (Ⅰ)

2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2 　　　 (Ⅱ)

①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是________(填字母)。

A．1.9　　　 B．1.7　　　　 C．1.5　　　　 D．1.3

②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44 g，则NOx中的x值为________________。

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脱除工业废气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。

(1)早期是利用NH3还原法，可将NOx还原为N2进行脱除。

已知：①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ/mol

②N2(g)+O2(g)2NO(g)　 △H=+180 kJ/mol

③H2O(g)H2O(l)　 △H=-44 kJ/mol

写出常温下，NH3还原NO反应的热化学方程式：____________。

(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。

①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2，若吸收过程中，消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3：4，则脱除后NO转化为____________。

②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示：

图中，40～60℃ NO脱除率上升可能的原因为____________；60～80℃ NO脱除率下降可能的原因为____________。

(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO

第一步：NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2

第二步： NaNO2继续被氧化为NaNO3，反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下，平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度(指第二步反应的初始浓度)的关系如图所示：

①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为____________，原因是____________。

②若a点(0.1，40%)时，NO2-的初始浓度为a mol·L-1，平衡时pH=13，则65℃时，第二步反应的平衡常数K=____________。(用含a的代数式表示)

(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示：

某电化小组将过程A、B设计成酸性电解池反应，则该反应中阴极反应为_______。

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脱除工业废气中的氮氧化物（主要是指NO和NO2）可以净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。

(1)早期是利用NH3还原法，可将NOx还原为N2进行脱除。

已知：①4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　　　 ΔH=-905.9kJ·mol-1

②N2(g)＋O2(g)2NO(g)　　　 ΔH=+180kJ·mol-1

③H2O(g)H2O(l)　　　 ΔH=-44kJ·mol-1

写出常温下，NH3还原NO反应的热化学方程式__。

(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。

①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2，若吸收过程中，消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3∶4，则脱除后NO转化为__。

②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。图中，40～60℃NO脱除率上升可能的原因为__；60～80℃NO脱除率下降可能的原因为__。

(3)过硫酸钠（Na2S2O8）氧化去除NO

第一步：NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2

第二步：NaNO2继续被氧化为NaNO3，反应为++2OH-+2+H2O。

不同温度下，平衡时的脱除率与过硫酸钠（Na2S2O8）初始浓度（指第二步反应的初始浓度）的关系如图所示。

①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为__，原因是__。

②若a点（0.1，40%）时，的初始浓度为amol·L-1，平衡时pH=13，则65℃时，第二步反应的平衡常数K=__。（用含a的代数式表示，已知65℃时Kw=1.0×10-13）

(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示。

某电化学小组将过程A、B设计成酸性电解池反应，则该反应中阴极反应方程式为___。

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NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含 NO2 和 NO I.

（1）用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

a.CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ∆H1= -574kJ/mol

b.CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ∆H2= -1160kJ/mol

①这两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是：______________。

②有利于提高 NOx 的平衡转化率的反应条件是：______________（至少答一条）。

③在相同条件下，CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)　　 ∆H2=______________kJ/mol

（2）为了提高 CH4 和 NO 转化为 N2 的产率，种学家寻找了一种新型的催化剂。将 CH4 和 NO 按一定比例、一定流速通过装有上述新型催化剂的反应器中，测得 N2 的产率与温度的关系如图1所示，OA 段 N2 产率增大的原因是______________。 AB 段 N2 产率降低的可能原因是______________（填标号）

A. 催化剂活性降低　　 B. 平衡常数变大　　 C. 副反应增多

（3）N2 的产率与，由图可知最佳约为____________

II.有人利用反应 2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=－64.2kJ/mol 对 NO2 进行吸附。在 T℃下，向密闭容器中加入足量的 C 和一定量的 NO2 气体，图为不同压强下上述反应经过 相同时间，NO2的转化率随着压强变化的示意图。

用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp)；在 T℃、 1100KPa 时，该反应的化学平衡常数 Kp=______________ (计算表达式表示)； 已知：气体分压(P 分)=气体总压(P 总)×体积分数。

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(18分)NOx、SO2是主要的大气污染物，科学处理这些污染物对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。

（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=-574kJ•mol-1

CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ•mol-1

则CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=　　 kJ•mol-1。

（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：

　　　 写出反应Ⅱ的化学方程式 ___________________；已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，若反应I中转移0．5mol电子，则反应Ⅱ中可生成N2的体积

为_________L（标准状况下）。

（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡_________移动（填“向左”、“向右”或“不”）；试计算溶液中 。

（常温下H2SO3的电离常数：）

（4）利用Fe2(SO4)3溶液也可处理SO2废气，其流程如下图所示。

①简述用Fe2(SO4)3晶体配制溶液A的方法__________________。

②假设反应过程中溶液的体积不变，A、C两溶液的pH大小关系为：pH___pH。（填

“>”、“=”或“<”）。

③设计实验验证溶液B是否仍具有处理废气的能力，简述实验的操作、现象和结论_____________________________________________________________________________。

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