题目内容

)2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

I．脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。

（1）海水呈弱碱性，主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是 ???????????????????????

②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度没有明显变化的离子是??? 。

a．Cl-? B．SO42-? C．HCO3-

（2）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨)

①图中b极要连接电的(填“正”或“负”) ?? 极，C口流出的物质是? ?????? 。

②SO32-放电的电极反应式为???????????????????????? ??

③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因 ?? ? 。

II．我国的能消费结构以燃煤为主，将煤气化可减少环境污染，但煤气化过程中能产生有害气体H2S，用足量的Na2CO3溶液可吸收，该反应的离子方程式为 ? 。

(已知：H2S Kal=9．1×10-8；Ka2=1．1 ×10-12；H2CO3? Kal=4．30×10-7；Ka2=5．61 ×10-11)

 

【答案】

Ⅰ（1）①将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-;? ②a?? （2）①正? 硫酸②SO32- -2e-+H2O=SO42-+2H+;

③在阴极H+放电生成H2，c（H+）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强；

Ⅱ? CO32-+H2S=HCO3-+HS-.

【解析】

试题分析：Ⅰ（2）分析电解池中离子的移动方向，a极连接电源负极，b极连接电源的正极，且b极发生氧化反应，生成硫酸从C口流出，阴极区H+放电生成H2，c（H+）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强；Ⅱ用足量的Na2CO3溶液吸收H2S，：H2S Kal=9．1×10-8；Ka2=1．1 ×10-12；H2CO3? Kal=4．30×10-7；Ka2=5．61 ×10-11，可知酸性强弱顺序为H2CO3> H2S >HCO3->HS-,从而反应的离子方程式为CO32-+H2S=HCO3-+HS-.

考点：元素化合物知识、电解原理、原电池原理。

 

练习册系列答案
相关题目
2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”．其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图甲正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
 
（填代号）．
（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
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（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：
 
．
（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染．图乙，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），反应原理为：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①该反应的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②对于气体反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作KP），则上述反应的KP=
 
．
③以下说法正确的是
 
．
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图丙．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为
 
．
（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1：1）的质量为
 
g．

2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0

若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是???????? （填代号）。

（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)? △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)?? △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)?? ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：???????????????????????????????????? 。

（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），

反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①该反应的△S???? 0，△H????? 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。

②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），

则上述反应的KP＝???????????????? 。

③以下说法正确的是????????????????? 。

A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为?? ??????????????????? ? 。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1:1）的质量为___________g。

 

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