摘要：负 阴 还原 阳 氧化 正
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二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．
（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N2）=
②该反应平衡常数K=
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将
a 加入催化剂 b 降低温度 c 缩小容器体积 d 增加CO2的量
④该可逆反应△S
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为
（5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的
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（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol
；（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N2）=
0.013 mol/（L?s）
0.013 mol/（L?s）
（小数点保留3位）；②该反应平衡常数K=
0.035
0.035
（小数点保留3位）；③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将
不移动
不移动
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是b
b
（填序号）；a 加入催化剂 b 降低温度 c 缩小容器体积 d 增加CO2的量
④该可逆反应△S
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），在低温
低温
（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
B
B
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为
3s23p63d5
3s23p63d5
；SO2的VSEPR模型名称为平面三角形
平面三角形
；与SO2互为等电子体的离子有NO2-
NO2-
．（5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的
阳极
阳极
（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
．二氧化氯（ClO2）被称作第四代杀菌消毒剂．
（1）工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示：
①反应器中发生反应的化学方程式为：
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1：1.05的混合水溶液加入反应器，NaCl稍过量的目的是 ．
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出的废液成分主要是 （填化学式，下同）．
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是 ．
④为提高ClO2的产量，可用亚氯酸钠（NaClO2）与反应器中Cl2反应生成ClO2，该反应的化学方程式为 ．尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收，该反应的化学方程式为 ．
（2）用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液，可在阳极室产生ClO2，在阴极室产生H2和NaOH．下列有关说法正确的是 （填字母符号）．
A．电解时电子流向为：电源负极→导线→阴极，阳极→导线→电源正极
B．在电解过程中，Na+向阳极移动，ClO2-向阴极移动
C．在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D．电解的离子方程式可表示为：2ClO2-+2H2O
2ClO2↑+H2↑+2OH-．
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（1）工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示：
①反应器中发生反应的化学方程式为：
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1：1.05的混合水溶液加入反应器，NaCl稍过量的目的是
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出的废液成分主要是
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是
④为提高ClO2的产量，可用亚氯酸钠（NaClO2）与反应器中Cl2反应生成ClO2，该反应的化学方程式为
（2）用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液，可在阳极室产生ClO2，在阴极室产生H2和NaOH．下列有关说法正确的是
A．电解时电子流向为：电源负极→导线→阴极，阳极→导线→电源正极
B．在电解过程中，Na+向阳极移动，ClO2-向阴极移动
C．在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D．电解的离子方程式可表示为：2ClO2-+2H2O
| ||
二氧化氯(ClO2)被称作第四代杀菌消毒剂。
(1)工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示：
①反应器中发生反应的化学方程式为：
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4
2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1∶1.05的混合水溶液加入反应器，NaCl稍过量的目的是___________________________________________________________________。
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出的废液成分主要是______________(填化学式，下同)。
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是______________。
④为提高ClO2的产量，可用亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中的Cl2反应生成ClO2，该反应的化学方程式为________________________________________________。尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收，该反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)用阳离子交换膜分隔的电解池电解
A.电解时电子流向为：电源负极→导线→阴极，阳极→导线→电源正极
B.在电解过程中，Na+向阳极移动，
向阴极移动
C.在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D.电解的离子方程式可表示为：2
+2H2O
2ClO2↑+H2↑+2OH-
二氧化氯（ClO2）被称作第四代杀菌消毒剂．
（1）工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示：
①反应器中发生反应的化学方程式为：
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1：1.05的混合水溶液加入反应器，NaCl稍过量的目的是______．
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔，产生的混合液进入汽提塔，汽提塔排出的废液成分主要是______（填化学式，下同）．
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是______．
④为提高ClO2的产量，可用亚氯酸钠（NaClO2）与反应器中Cl2反应生成ClO2，该反应的化学方程式为______．尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收，该反应的化学方程式为______．
（2）用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液，可在阳极室产生ClO2，在阴极室产生H2和NaOH．下列有关说法正确的是______（填字母符号）．
A．电解时电子流向为：电源负极→导线→阴极，阳极→导线→电源正极
B．在电解过程中，Na+向阳极移动，ClO2-向阴极移动
C．在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D．电解的离子方程式可表示为：2ClO2-+2H2O
2ClO2↑+H2↑+2OH-．
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二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．
（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=______；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N2）=______（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=______（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是______（填序号）；
a 加入催化剂 b 降低温度 c 缩小容器体积 d 增加CO2的量
④该可逆反应△S______0（填“＞”、“＜”或“=”），在______（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是______
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为______；SO2的VSEPR模型名称为______；与SO2互为等电子体的离子有______．
（5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的______（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为______．
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（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=______；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N2）=______（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=______（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是______（填序号）；
a 加入催化剂 b 降低温度 c 缩小容器体积 d 增加CO2的量
④该可逆反应△S______0（填“＞”、“＜”或“=”），在______（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是______
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为______；SO2的VSEPR模型名称为______；与SO2互为等电子体的离子有______．
（5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的______（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为______．