题目内容
【题目】环境问题已成为人类共同关注的话题，燃煤废气、汽车尾气中常含有的NOx、SO2、H2S等污染物，容易形成酸雨，破坏环境。其综合治理是当前重要的研究课题。
Ⅰ．以下是对酸雨的若干项评价，其中不正确的是__________
a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物的来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．导致臭氧层空洞
d．二氧化碳的过量排放，是形成酸雨的主要原因之一
Ⅱ．电解法处理氮氧化物废气有较高的环境效益和经济效益（图中电极均为石墨）。
（1）电解NO制备NH4NO3原理如上方左图所示：
①阳极为石墨_____(填1或2)，该电极的反应式为_____________。
②为使电解的副产物也完全转化为NH4NO3，需要补充的物质X的化学式为___________。
（2）用上方右图装置进行模拟电解NO2气体实验，可回收硝酸。
①外接电源a极为______极，左室发生的电极反应式为_____________。
②若有标准状况下2.24L NO2被吸收，通过质子交换膜(只允许质子通过)的H+为______mol。
③用含NO和NO2(不考虑NO2转化为N2O4)的废气进行模拟电解法吸收实验。电解过程中，有部分NO转化为HNO2。实验结束时，测得右室溶液中增加了1 mol HNO3、0.1 mol HNO2，同时左室收集到标准状况下28L H2。原气体中NO和NO2的体积比为____________。
【答案】cd 2 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+ NH3 负 2H++2e- = H2↑（或2H2O+2e- = H2↑+2OH-） 0.1 8∶3
【解析】
I.根据酸雨的性质进行判断；
Ⅱ.(1)电解NO制备NH4NO3时，在阳极上是NO失电子的氧化反应，在阴极上是NO得电子的还原反应，根据电极反应判断需要补充的物质X；
(2)①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，生成的是硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸；②n(NO2)=0.1mol，阳极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+，有0.2mol氢离子生成，因为有0.1mol硝酸生成，据此分析判断；③根据氢气的体积计算转移的电子数；电解过程中有1mol HNO3、0.1molHNO2生成，计算出生成亚硝酸和硝酸转移的电子的物质的量，再结合N原子守恒及转移电子守恒列式计算。
Ⅰ．a．酸雨中含硫酸、硝酸，酸雨具有较强的酸性，其中的硝酸具有强氧化性，能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物的来源，破坏水生生态系统，故a正确；b．酸雨具有较强的酸性，其中的硝酸具有强氧化性，电线、铁轨中含有金属铜、铁等，桥梁、房屋中含有金属和硅酸盐，它们都能和酸雨中的成分反应，故b正确；c．导致臭氧层空洞的是氟氯烃，不是酸雨，故c错误；d.硫的氧化物、氮的氧化物的过量排放是形成酸雨的主要原因，二氧化碳不是形成酸雨的原因，故d错误；故选cd；
Ⅱ．(1)①根据图示，电解时，左室中电极上NO放电生成NH4+，电极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的NO被氧化生成硝酸根离子，所以石墨2为阳极，阳极上电极反应式为：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，故答案为：2；NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；
②1molNO放电生成1molNH4+，转移5mol电子，1molNO被氧化生成硝酸根离子，转移3mol电子，根据得失电子守恒，生成的硝酸根离子的物质的量大于铵根离子，结合电极反应式，为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充氨气，故答案为：NH3；
(2)①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，外接电源a极为负极，左室发生的电极反应式为2H++2e- = H2↑，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的是硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸，电极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+，故答案为：负；2H++2e- = H2↑；
②n(NO2)=
=0.1mol，阳极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+，有0.2mol氢离子生成，因为有0.1mol硝酸生成，则有0.1mol氢离子通过质子交换膜进入阴极室，故答案为：0.1；
③标准状况下28L H2的物质的量n(H2)=
=1.25mol，转移电子的物质的量=1.25mol×2=2.5mol；测得右室溶液中增加了1 mol HNO3、0.1 mol HNO2，说明电解过程中有1mol HNO3、0.1molHNO2生成，根据N原子守恒得n(NO)+n(NO2)=1mol+0.1 mol=1.1 mol，生成0.1mol亚硝酸转移电子0.1mol，则生成硝酸转移电子物质的量=2.5mol-0.1mol=2.4mol。设反应生成硝酸的NO物质的量为xmol、二氧化氮的物质的量为ymol，根据N原子守恒及转移电子守恒得：x+y=1.1-0.1，3x+y=2.4，解得x=0.7，y=0.3，n(NO)∶n(NO2)=(0.7+0.1)mol∶0.3mol=8∶3，相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，所以NO和二氧化氮的体积之比为8∶3，故答案为，8∶3。
【题目】I．（1）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。写出反应的离子方程式：_______________________。
（2）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0 mol/L的H2SO4混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温 度(T) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜平均溶解速率×10-3mol·L-1·min-1 | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是________________________________________________。
（3）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，制备CuCl的离子方程式是_________________________________________。
II．生活污水中的磷和氮主要以磷酸盐和铵盐形式存在。
（1）除磷的原理如上图所示，利用电解法将PO43-转化为Fe3（PO4）2沉淀除去。铁作___________，（填“阴极”“阳极”），用化学用语表示产生Fe2+的主要过程：__________________________。
（2）有Cl-存在时，除氮原理如图所示，主要依靠电解产生的有效氯（HClO、ClO-）将NH4+或NH3氧化为N2．当pH＜7时，主要发生HClO氧化NH4+的反应，其离子方程式为：_________________________________。
