治理S02、CO、NOx污染是化学工作者研宂的重要课题。I.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会...

治理S02、CO、NOx污染是化学工作者研宂的重要课题。

I.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。

（1）工业上可利用废碱液（主要成分为Na2C03)处理硫酸厂尾气中的S02,得到Na2S03溶液，该反应的离子方程式为_____。

II.沥青混凝土可作为反应：2CO(g)+02(g)0CO2(g)的催化剂。图甲表示恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥音混凝土（ɑ型、β型）催化时，CO的转化率与温度的关系。

（2）a、b、c、d四点中，达到平衡状态的是_____。

（3）已知c点时容器中02浓度为0.02mol/L，则50℃时，在α型沥音混凝土中CO转化反成的平衡常数K=

_____ (用含的代数式表示）。

（4）下列关于图中的说法正确的是_____。

A.C0转化反应的平衡常数K(a)<K(c)

B.在均未达到平衡状态时，同温下型沥音混凝土中CO转化速率比α型要大

C.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

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

Ⅲ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟（C）和NOx。不同温度下某含钴催化剂可同时催化去除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将10mol模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据图乙所示。

（5）375℃时，测得排出的气体中含0.45molO2和0.052molCO2，则Y的化学式为_________。

（6）实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是_____。

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SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。

（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；

②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为________。

该反应的平衡常数为________。

（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-574kJ·mol^—1

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

取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：

①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为________；

②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是________。

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SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。

（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；

②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为________。

该反应的平衡常数为________。

（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：

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

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

取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：

①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为________；

②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是________。

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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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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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S02的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，也是最近雾霾天气肆虐我国大部分地区的主要原因之一。加大S02的处理力度，是治理环境污染的当务之急。

I．电化学法处理SO2。

硫酸工业尾气中的SO2经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如右图所示（电极均为惰性材料）：

（1）M极发生的电极反应式为________________。

（2）若使该装置的电流强度达到2．0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为　 　　　 　 L（已知：1个e所带电量为1.6×10-19C）。

Ⅱ，溶液与电化学综合（钠碱循环法）处理SO2。

（3）钠碱循环法中，用Na2SO3溶液作为吸收液来吸收SO2，该反应的离子方程式为　　 　　　　　　　 。

（4）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-)／n(HSO3-)变化关系如右图所示：

①用图中数据和变化规律说明NaHSO3溶液呈酸性的原因　 　　　　　　　　　 。

②n(SO32-)／n(HSO3-)=1：1时，溶液中离子浓度由大到小的顺序是 　　　　　　　 　 。

（5）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽处理，直至得到pH>8的吸收液再循环利用，其电解示意图如下：

①写出阳极发生的电极反应式 　　　　　　　　 　　 ；

②当电极上有2 mol电子转移时阴极产物的质量为　 　　　　　　　 　 。

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雾霾天气严重影响人们的生活健康，治理污染是化学工作者义不容辞的职责，因而对SO2、NOx等进行研究其有重要意义。

请根据以下信息回答有关问题：

I．NOx是汽车尾气的主要污染物之一。

（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

该反应的△H=__________。

（2）科学家通过实验发现，在紫外线照射下TiO2会使空气中的某些分子产生活性基团OH，并且活性基团OH可与NO2、NO发生反应生成硝酸和水。根据左下图示，请写出OH与NO反应的化学方程式__________。

（3）电解法可将工业废气中含有的NO2消除。原理是先将NO2转化为N2O4，然后电解得到N2O5 （常温下为无色固体，常做绿色硝化剂）。电解原理如右上图所示，该电解池中生成N2O5的电极反应式是___________。

Ⅱ．工业上采取多种措施减少SO2的排放。

（4）碘循环工艺具体流程如下：

① 用化学方程式表示反应器中发生的反应___________。

② 在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是__________。

③ 该工艺流程的优点有________。

（5）喷雾干燥法脱硫是除去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，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，则吸收液中的c(SO42-)为_____。［已知该温度下，Ksp (CaSO3)=1.4×10-7]

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工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。

Ⅰ. NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　　 △H。

（1）已知：CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，

N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H2=+180.5kJ·mol-1，则△H=____________。

（2）某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。

①以下说法正确的是__________________(填字母)。

A.两种催化剂均能降低活化能，但△H不变

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮

D.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线I中的高

②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为___________；判断a点是否为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：____________。

Ⅱ.SO2的综合利用

（3）某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO　　 △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[no(NO2)：no(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如右图所示。

①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是________________。

②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC__________TD(填“>”、“=”或“<”)。

（4）已知25℃时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OHˉ)= ____________mol·L-1；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的=__________。

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工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。

Ⅰ.NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H。

(1)已知：CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H2=+180.5kJ·mol-1，则△H=____________。

(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。

①以下说法正确的是__________________(填字母)。

A.两种催化剂均能降低活化能，但△H不变

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮

D.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线I中的高

②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为___________；判断a点是否为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：____________。

Ⅱ.SO2的综合利用

(3)某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n0(NO2)：n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如下图所示。

①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是____________。

②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC__________TD(填“>”、“=”或“<”)。

(4)已知25C时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OHˉ)= _________mol·L-1；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的=__________。

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治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。

Ⅰ．软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2 吸收率的影响如图所示。在吸收过程中，氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。

（1）SO2的吸收率在pH＝_____效果最佳，MnO2所起的作用是_______，菱锰矿作为调控剂与硫酸反应， 确保pH的稳定，该反应的化学方程式为___________。

Ⅱ．沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用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。

（2）CO转化反应的平衡常数K(a)____K(c)(填“>”“<”或“＝”，下同)，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___α型，e点转化率出现突变的原因可能是______。

Ⅲ．N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下：(已知a>b)

① N2H4(g)＋2O2(g) == NO2(g)＋1/2N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH1＝a kJ·mol－1

② N2H4(g)＋2O2(g) == 2NO(g)＋2H2O(g)　 ΔH2＝b kJ·mol－1

（3）已知反应活化能越低，反应速率越大。假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是______。

（4）试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________。

Ⅳ．某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如下图所示。

（5）375℃时，测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2，则Y的化学式为_____。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________。

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