题目内容
【题目】NOx在阳光的作用下会引起光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，必须对燃烧后的烟气进行处理，其原理如下(已知：燃烧系统排放烟气中的NOx，90%以上是NO)：
请回答：
（1）NO2气体的颜色为______。
（2）下列物质可作试剂A的是______(填字母)。
a．O3 b．CO c．NH3 d．ClO2
（3）试剂B可使用Na2SO3溶液，该反应的化学方程式为______。
（4）NO2还可以用NaOH溶液吸收(原理：2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O)。取一定量 NO2用过量的V1 mL c1 mol·L1NaOH溶液吸收完全，剩余NaOH用V2 mL c2 mol·L1 H2SO4溶液恰好中和，则被吸收的NO2物质的量是______。
【答案】红棕色 a d 2NO2＋4Na2SO3 
N2＋4Na2SO4 (c1 V1 － 2c2 V2) ×10-3 mol
【解析】
NO转化为NO2的过程中氮元素化合价升高，被氧化，则试剂A是氧化剂，NO2转化为氮气时氮元素化合价降低，被还原，则试剂B是还原剂，结合物质的性质分析判断。
（1）NO2气体为红棕色。
（2）NO转化为NO2的过程中氮元素化合价升高，失去电子，A具有强氧化性，因此物质可以是臭氧或ClO2，CO或氨气具有还原性，不能将NO转化为NO2，答案选ad；
（3）试剂B可使用Na2SO3溶液，与二氧化氮反应生成氮气和硫酸钠，根据电子得失守恒可知该反应的化学方程式为2NO2＋4Na2SO3＝N2＋4Na2SO4。
（4）消耗硫酸的物质的量是0.001c2V2mol，则与硫酸反应的氢氧化钠是0.002c2V2mol，因此与NO2反应的氢氧化钠是(c1V1－2c2V2)×10-3mol，所以根据方程式2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O可知被吸收的NO2物质的量是(c1V1－2c2V2)×10-3mol。
【题目】我国钒钛磁铁矿分布广泛，储量丰富，不仅是铁的重要来源，其中伴生的钛、钒、铝等多种成分还具有很高的利用价值。其尾矿是工业提取钛的重要来源
I.钒钛磁铁矿的尾矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经选矿后得到钛精矿过一系列反应制得TiO2:
(1)氢氧化钠净化尾矿的目的是_________________________________。
(2)写出钛精矿中FeTiO3与80%硫酸溶液反应的化学方程式:___________________。
II.以TiO2为原料制备金属钛，流程如下:TiO2→TiCl4→Ti
(3)已知反应:TiO2(s)十2Cl2(g)=TiCl4(l)十O2(g) △H=十151kJ/mol，但不能由TiO2和Cl2直接反应(即氯化反应)来制取TiCl4试解释原因:___________________________________。
(4)当往氯化反应体系中加入碳后，使得该反应在高温条件下能顺利制得TiCl4，从化学平衡的角度解释其原因___________________________________________。
(5)己知碳的燃烧热394kJ/mol，请写出TiO2与Cl2、C反应制取TiCl4的热化学方程式_____________。
III.以TiO2为原料可以制备Li4Ti5O12(一种锂离子电池的电极材料)，过程如下:
(6)不同温度下，TiO2·xH2O与双氧水、氨水反应达到平衡所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O的转化率 | 80% | 90% | 97% | 93% | 82% |
该过程的理想温度为_______________，分析表中数据，解释TiO2·xH2O的转化率随温度变化的原因:_______________________________________，该反应的离子方程式为________________________。
