Question

【题目】有效去除大气中的NOx和SO2是环境保护的重要课题。

（1）酸性条件下，NaClO2吸收NO的相关热化学方程式如下：

4NO(g) + 3NaClO2(aq) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) + 3NaCl(aq) ΔH= a kJ·mol1

5NaClO2(aq) + 4HCl(aq) = 4ClO2(g) + 2H2O(l) + 5NaCl(aq) ΔH= b kJ·mol1

反应5NO(g) + 3ClO2(g) + 4H2O(l) = 5HNO3(aq) + 3HCl(aq) ΔH=________kJ·mol1。

（2）用电解法处理氮氧化物可回收硝酸。实验室模拟电解NO2的装置如图-1所示。写出电解时阳极的电极反应式：________。

（3）用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2，反应生成(NH4)2SO4和CO2。写出该反应的化学方程式：___________。

（4）利用活性焦炭的吸附作用，可以对烟气进行脱硫和脱硝。被吸附的NO2与活性焦炭反应生成N2和CO2，当生成1 mol N2时，转移的电子数为_________mol。

（5）一定条件下，将一定浓度NOx（NO2和NO的混合气体）通入0.05 mol·L1的Ca(OH)2乳浊液中，发生的反应为：3NO2 + 2OH－= NO +2NO3-+ H2O；NO + NO2 +2OH－= 2NO2- + H2O。改变，NOx的去除率见图-2。

①的合适范围是___________________。

②当大于1.4时，NO2去除效率升高，但NO去除效率却降低。其可能的原因是______ 。

③O3和NO发生的主要反应为：NO + O3 = NO2 + O2。保持NO的初始浓度不变，改变，将反应后的混合气体通入0.05mol·L1Ca(OH)2乳浊液中吸收。为节省O3的用量，又能保持NOx去除效果，则合适的值约为_________。

a．0.6 b．0.8 c．1.4

Answer 1

【答案】5a-3b/4 NO2 e + H2O = 2H+ + NO3 2CO(NH2)2 + 2SO2 + 4H2O + O2 = 2 (NH4)2SO4+ 2CO2 8 1.2-1.4 NO2和OH－反应生成NO3-和NO，导致NO去除率降低 a

【解析】

（1）酸性条件下，NaClO2吸收NO的相关热化学方程式如下：

①4NO(g) + 3NaClO2(aq) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) + 3NaCl(aq)△H=a kJmol-1
②5NaClO2(aq) + 4HCl(aq) = 4ClO2(g) + 2H2O(l) + 5NaCl(aq)△H=b kJmol-1
盖斯定律计算（①×5-②×3）×得到反应5NO(g) + 3ClO2(g) + 4H2O(l) = 5HNO3(aq) + 3HCl(aq)；

（2）根据图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸；

（3）用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2，反应生成(NH4)2SO4和CO2，结合原子守恒和电子守恒平配平书写化学方程式；

（4）被吸附的NO2与活性焦炭反应生成N2和CO2，写出化学方程式，结合方程式中的定量关系计算电子转移总数；

（5）①图象读取去除率最高时的的合适范围；

②当大于1.4时，NO2去除效率升高，但NO去除效率却降低是因为二氧化氮反应生成一氧化氮；

③O3和NO发生的主要反应为：NO+O3=NO2+O2．保持NO的初始浓度不变，改变，节省O3的用量，又能保持NOx去除效果，需要保持的合适范围是1.2～1.4。

(1)酸性条件下,NaClO2吸收NO的相关热化学方程式如下：

①4NO(g)+3NaClO2(aq)+2H2O(l)=4HNO3(aq)+3NaCl(aq)△H=akJmol1

②5NaClO2(aq)+4HCl(aq)=4ClO2(g)+2H2O(l)+5NaCl(aq)△H=bkJmol1

盖斯定律计算(①×5②×3)×得到反应5NO(g)+3ClO2(g)+4H2O(l)=5HNO3(aq)+3HCl(aq)△H=kJ/mol，

故答案为：；

(2)根据图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸，电极反应式为NO2e+H2O=NO3+2H+，

故答案为：NO2e+H2O=NO3+2H+；

(3)用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2，反应生成(NH4)2SO4和CO2，反应的化学方程式：2CO(NH2)2+2SO2+4H2O+O2=2(NH4)2SO4+2CO2，

故答案为：2CO(NH2)2+2SO2+4H2O+O2=2(NH4)2SO4+2CO2；

(4)被吸附的NO2与活性焦炭反应生成N2和CO2，反应的化学方程式：2NO2+2C=N2+2CO2，生成1mol氮气电子转移8mol，

故答案为：8；

(5)①图中曲线变化分析可知，的合适范围是1.21.4，在此范围去除率最大，

故答案为：1.21.4；

②当大于1.4时，NO2去除效率升高，但NO去除效率却降低，原因是：NO2和OH反应生成NO3和NO，导致NO去除率降低，

故答案为：NO2和OH反应生成NO3和NO，导致NO去除率降低；

③O3和NO发生的主要反应为：NO+O3=NO2+O2，保持NO的初始浓度不变，改变，节省O3的用量,又能保持NOx去除效果,需要保持的合适范围是1.21.4，则合适的值约为0.60.7，故选a，

故答案为：a。