题目内容
【题目】亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点64.5℃，沸点5.5℃，遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。
（1）实验室制备原料气NO和Cl2的装置如下图所示：
实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为____。装置B中盛放的试剂为____；
（2）将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为____。
②装置D中发生的反应方程式为___________________。
③如果不用装置E会引起什么后果_______________
④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_____，为了充分吸收尾气，可将尾气与____同时通入氢氧化钠溶液中。
（3）工业上可用间接电化学法除去NO，其原理如下图所示，吸收塔中发生的反应为：NO+S2O42+H2O→N2+HSO3
①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_________。
②阴极的电极反应式为____________。
【答案】MnO2 + 4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 
2NO +Cl2 =2NOCl F中的水蒸气进入 D 装置中，会导致产品水解 NO O2 1:1 2HSO3 +2H++2e=S2O42+2H2O
【解析】
（1）实验室制取氯气是利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+H2O；浓盐酸易挥发，产生的氯气中含有氯化氢气体，在装置B中盛放饱和食盐水，其作用是除去Cl2中HCl气体；故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+H2O；饱和食盐水。
（2）①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，N、O、Cl原子最外层电子数分别为5、6、7，各需要形成的电子对为3、2、1，则NOCl的电子式为：
；故答案为：
。
②装置D中是先通入的干燥氯气与干燥的NO反应制取NOCl，其发生的反应方程式为：2NO +Cl2 =2NOCl；故答案为：2NO +Cl2 =2NOCl。
③亚硝酰氯(NOCl)遇水易水解，如果不用装置E则F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解；故答案为：F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解。
④氯气能与氢氧化钠溶液反应，但NO与NaOH溶液不反应，也不溶于水，则装置F不能有效吸收尾气中的NO气体；由于NaOH溶液能吸收NO2，为了充分吸收尾气，可将尾气与氧气同时通入氢氧化钠溶液中；故答案为：NO；O2。
（3）①吸收塔内发生反应的化学方程式为：2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3，其中氧化剂是NO，还原剂是S2O42，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1；故答案为：1:1。
②阴极HSO3得到电子生成S2O42，其电极反应式为：2HSO3+2H++2e=S2O42+2H2O；故答案为：2HSO3+2H++2e=S2O42+2H2O。
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【题目】游离态氮称为惰性氮，游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化，在氮的循环系统中，氮的过量“活化”，则活化氮开始向大气和水体过量迁移，氮的循环平衡被打破，导致全球环境问题。
Ⅰ． 氮的活化
工业合成氨是氮的活化重要途径之一，在一定条件下，将N2 和 H2 通入到体积为0.5L的恒容容器中，反应过程中各物质的物质的量变化如图所示：
（1）10min内用NH3表示该反应的平均速率，v（NH3）=____________。
（2）在第10min和第25min改变的条件可能分别是_________、________（填字母）。
A.加了催化剂 B. 升高温度 C. 增加NH3的物质的量
D.压缩体积 E.分离出氨气
（3）下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________（填字母）。
A. 容器中气体密度不变 B. 容器中压强不变
C. 3v(H2)正=2v(NH3)逆 D. N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2
Ⅱ．催化转化为惰性氮 已知：SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
（4）在250C、101KPa时，N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H1= -92.4kJ/mol.
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -571.6 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3= +180kJ/mol
则NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________。
（5）在有氧条件下，新型催化剂M能催化CO与NOx反应生成N2。现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应：
4CO(g)+2NO2(g)
N2(g)+4CO2(g) △H＜0，相关数据如下：
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2) /mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2) /mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①计算此温度下的化学平衡常数K=______，
②实验室模拟电解法吸收NOx装置如图，（图中电极均为石墨电极）。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验（a<b），电解时NO2发生反应的电极反应式：_________________________________。
