烟气（主要污染物SO2、NOx）经O3预处理后用碱液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量...

烟气（主要污染物SO2、NOx）经O3预处理后用碱液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。常温下，O3是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。O3氧化烟气中NOx时主要反应的热化学方程式为：

2NO(g) +O2(g)＝2NO2(g)　　　　　 H1= a kJ·mol－1

NO(g) +O3(g)＝NO2(g) +O2(g)　　 H2= b kJ·mol－1

4NO2(g) +O2(g) ＝2N2O5(g)　　　 H3= c kJ·mol－1

（1）反应6NO2 (g) +O3(g)＝3N2O5(g)　 H＝____kJ·mol－1。

（2）O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如图-1。随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能是____。NO也可被O3氧化为 NO2、NO3，用NaOH溶液吸收若只生成一种盐，该盐的化学式为____。

（3）一定条件下，向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验。实验结果如图-2。同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____；由图可知SO2对 NO的氧化率影响很小，下列选项中能解释该结果的是____（填序号）。

a．O3氧化SO2反应的活化能较大

b．O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快

c．等物质的量的O3与NO反应放出的热量比与SO2反应的多

（4）尿素［CO(NH2)2］在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为____。也可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池负极的电极反应式是____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放，保护环境，实现绿色可持续发展。

处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)　　　 △H1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)　　　　　 △H2

SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　 △H3

(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_________。

(2) 室温下，进入反应器的NO、SO2的物质的量恒定，改 变通入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):nNO)的变化见图。说明预处理过程中NO2的物质的量变化的原因_______，在反应中SO2的物质的量几乎不发生变化的原因是_______________。

(3)在一定条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　　 △H3<0，在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中充入4molSO2(g)和1molO3(g),5min时，测得容器中SO3(g)的物质的量为0.5mol。

①0-5min内，用SO2表示的平均反应速率v(SO2)________。

②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是________

a.单位时间内生成nmolSO2同时生成nmolSO3

b.SO3和O2的物质的量浓度之比1:1

C.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度不变

e.混合气体的平均相对分子质量不变

处理方法二: 也可采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气进行处理。在不同温度下，NaClO2溶液脱硫(S)、脱硝(N)的反应中，SO2和NO的平衡分压Pe如图所示。

(4) 由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(5) 反应ClO2-+2SO32-2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放，保护环境，实现绿色可持续发展。

处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)　　　 △H1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)　　　　　 △H2

SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　 △H3

(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_________。

(2) 室温下，进入反应器的NO、SO2的物质的量恒定，改 变通入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):nNO)的变化见图。说明预处理过程中NO2的物质的量变化的原因_______，在反应中SO2的物质的量几乎不发生变化的原因是_______________。

(3)在一定条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　　 △H3<0，在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中充入4molSO2(g)和1molO3(g),5min时，测得容器中SO3(g)的物质的量为0.5mol。

①0-5min内，用SO2表示的平均反应速率v(SO2)________。

②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是________

a.单位时间内生成nmolSO2同时生成nmolSO3

b.SO3和O2的物质的量浓度之比1:1

C.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度不变

e.混合气体的平均相对分子质量不变

处理方法二: 也可采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气进行处理。在不同温度下，NaClO2溶液脱硫(S)、脱硝(N)的反应中，SO2和NO的平衡分压Pe如图所示。

(4) 由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(5) 反应ClO2-+2SO32-2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放，保护环境，实现绿色可持续发展。

处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)　　　 △H1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)　　　　　 △H2

SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　 △H3

(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_________。

(2) 室温下，进入反应器的NO、SO2的物质的量恒定，改 变通入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):nNO)的变化见图。说明预处理过程中NO2的物质的量变化的原因_______，在反应中SO2的物质的量几乎不发生变化的原因是_______________。

(3)在一定条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　　 △H3<0，在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中充入4molSO2(g)和1molO3(g),5min时，测得容器中SO3(g)的物质的量为0.5mol。

①0-5min内，用SO2表示的平均反应速率v(SO2)________。

②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是________

a.单位时间内生成nmolSO2同时生成nmolSO3

b.SO3和O2的物质的量浓度之比1:1

C.容器内压强保持不变

d.混合气体的密度不变

e.混合气体的平均相对分子质量不变

处理方法二: 也可采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气进行处理。在不同温度下，NaClO2溶液脱硫(S)、脱硝(N)的反应中，SO2和NO的平衡分压Pe如图所示。

(4) 由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(5) 反应ClO2-+2SO32-2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为_______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)　 △H=－200．9kJ·mol－1

NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g)　 △H=－58．2kJ·mol－1

SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1

（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。

（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)：n(NO)的变化见右图。

①当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是__________。

②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是　　 _________。

（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为 8)中SO32－将NO2转化为NO2－，其离子方程式为：___________。

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO32－)=________[用c(SO42－)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是_________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

（1）烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)　 △H=－200．9kJmol－1

NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g)　 △H=－58．2kJmol－1

SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJmol－1

则反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______KJ/mol。

（2）在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下，将1molCO（g）和2molH2（g）充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH（g），反应过程中，CH3OH（g）的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如下图所示：

根据题意回答下列问题：

①在300℃时，平衡常数K＝　　　　　 ；

②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2） ＝　　　　　　　　　 。

③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的1/2，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是　　　　　　　　 。

a．氢气的浓度与原平衡比减少　　　　　 b．正、逆反应速率都加快

c．甲醇的物质的量增加　　　　　　　　　 d．重新平衡时n（CO） /n（CH3OH）增大

（3）利用CO和H2还可以制备二甲醚。将合成气以n（H2）/n（CO）=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）　 △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列说法不正确的是　　　　 。

A．△H <0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．P1<P2<P3

C．若在P3和316℃时，起始时n（H2）/n（CO）=3，则达到平衡时，CO转化率大于50%

（4） 25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=　　　　 。

②0.10 molL-1NaHSO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　 。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)　 △H=－200．9kJ·mol－1　　 NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g)　 △H=－58．2kJ·mol－1　　 SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1

（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。

（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)：n(NO)的变化见右图。

①当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是_________________　　

②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是___________________。

（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，溶液(pH约为 8)中SO32－将NO2转化为NO2－，其离子方程式为：_________________________________________________________________________________

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO32－)=_____________________________[用c(SO42－)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是__________________________________________________________________

（5）甲醇燃料电池在碱性溶液中的电极反应式。正极_________________________________；负极____________________________________________________________________________

高三化学综合题困难题查看答案及解析

二氧化硫的污染臭名昭著，含硒的化学药物却有望迎来美名。某环保车间将含SO2、NO烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)　 △H=-200.9 kJ·mol-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)　 △H=-58.2 kJ·mol-1

SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)　 △H=-241.6kJ·mol-1

(1)实验表明，在常温下反应：3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)正向自发，试说明原因：_____。

(2)将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示，试写出反应I的离子反应方程式：___________，反应II的离子方程式：________________。

(3)用CaSO3水悬浮液处理二氧化氮，若在吸收液中加入Na2SO4溶液，能提高NO2的吸收速率，其主要原因是___________；达到平衡后，溶液中c(SO32-)=__________［用c(SO42-、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示］。

(4)氮的氧化物还可以通过电解法处理获得氮气和氧气，电解质为固体氧化物陶瓷，据图写出阴极的电极反应方程式：_______________。

(5)已知 SeO2与SO2的混合烟气用水吸收可制得单质硒，过滤得粗硒，硒的部分物理性质如下表所示。某工艺采用真空蒸馏的方法提纯获得纯硒，采用真空蒸馏的目的是_____。

(6)最近我国学者锁定COVID-19的新靶点Mpro蛋白酶，通过先进筛选手段，在FDA批准的已上市和临床实验药物中，发现老药Ebselen()在细胞实验中展现出优异的抗病毒效果，优于此前研究者设计的多种冠状病毒Mpro蛋白酶的抑制剂N3,这两类药物都是抑制病毒的核苷酸的复制。Ebselen抑制病毒复制的最佳浓度为_____________,比较N3半数有效浓度有无与伦比的优势。从影响化学反应速率的因素分析，这类药物的作用原理为_____________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx(主要成分为NO、NO2的混合物)，对烟气进行脱硫、脱硝有多种方法。

(1)碱液吸收法：采用石灰乳脱除SO2．脱除后的主要产物是_____。

(2)液相氧化法：采用 NaClO溶液进行脱除。

①NaClO水解的离子方程式是_____。

②NaClO溶液吸收NO的主要过程如下

i．NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq)　　　 △H1

ii．3NO2(aq)+H2O(1)⇌2HNO3(aq)+NO(aq)　　 △H2

NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式是_____。

③研究pH对NO脱除率的影响。调节 NaClO溶液的初始pH，NO的脱除率如表：

pH影响NO脱除率的原因是_____。

(3)研究发现，在液相氧化法中，一定量的SO2能提高NOx的脱除率。当pH＝5.5时，SO2对有效氯含量、NOx脱除率的影响如图所示。

①据图1，通入SO2后有效氯含量降低。SO2和HClO反应的离子方程式是_____。

②针对图2中NOx脱除率提高的原因，研究者提出了几种可能发生的反应：

A．SO2+2NO+H2O═N2O+H2SO4

B．2SO2+2NO+2H2O═N2+2H2SO4

C．4SO2+2NO2+4H2O═N2+4H2SO4

用同位素示踪法确认发生的反应：把15NO2和NO按一定比例混合，通入SO2的水溶液中，检测气体产物。

a．气体产物中主要含有15NO2、N2O，则发生的主要反应是_____(填序号)。

b．同时检测到气体产物中还有15N N，产生15N N的化学方程式是_____。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

I．污染物SO2、NO2经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量。

T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

（1）T℃时，反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的△H=_______________kJ.mol-1。

（2）T℃时，将0.6molNO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。

①T℃时，反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的平衡常数K=______________。

②不能说明反应达到平衡状态的是______________。

A．气体颜色不再改变　　　　　　 B．气体的平均摩尔质量不再改变

C．气体的密度不再改变　　　　　 D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3

II．NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂。完成下列问题：

（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）。

①若容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)=________________。

②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4aL，则打开K2之前，气球B体积为__________L。

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数______________（填“变大”“变小”或“不变”）。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析