工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染.(1)用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO.NOx.碳氢化合物转化成无毒物质.从而减少汽车尾气污染.已知:①N2 △H＝+180.5 kJ/mol ②2C △H＝-221.0 kJ/mol③C △H＝-393. 5 kJ/mol写出NO催化转化成N2的热化学方程式 .(2)用NH3还原NOx生成N2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（14分）工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染。

（1）用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。已知：

①N2(g)+ O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5 kJ/mol ②2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) △H＝—221.0 kJ/mol

③C(s)+ O2(g)＝CO2(g) △H＝—393. 5 kJ/mol

写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式。

（2）用NH3还原NOx生成N2和H2O。现有NO、NO2的混合气3 L，可用同温同压下3.5 L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为。

（3）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解NO的原理如图1，A为电源的极，阴极反应式为。

（4）通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离。图2是某些金属氢氧化物在不同浓度和pH时的沉淀——溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。当溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。

①Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三种物质的溶度积常数最大的是，

图中A、B、C三点中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是。

②由图可得Fe(OH)2的溶度积的值为。

（1）2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)；ΔH=－746.5KJ/mol；（2） 1:3；（3）正极；2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O；（4） ①Cr(OH)3、C ；②1×10-15。

【解析】

试题分析：③×2－②－①，整理可得：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)；ΔH=－746.5KJ/mol；（2）用NH3还原NOx生成N2和H2O。现有NO、NO2的混合气3 L，可用同温同压下3.5 L的NH3恰好使其完全转化为N2，在反应中化合价升降总数相等，3×2x=3.5×3,解得x=1.75.设原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为m：n,则(m+2n)÷(m+n)= 1.75，m：n=1:3 ；（3）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解NO在Ag—Pt电极上得到电子被还原变为N2，所以该电极是阴极，B是电源的负极，则A为电源的正极，阴极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O；（4）①Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三种物质的组成结构相同，当溶液中金属离子浓度相同时，哪种微粒的溶液中c(OH-)越大，则根据沉淀溶度积常数Ksp=c(M3+)·c3(OH-)的定义可知哪种金属沉淀物的溶度积常数就越大，画一条离子浓度小于1×10-5 mol/L的水平线，会发现：Cr(OH)3的c(OH-)最大，因此Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三种物质的溶度积常数最大的是Cr(OH)3；图中A在沉淀溶解平衡先下侧，还没有达到沉淀溶解平衡，溶解速率大于沉淀速率，物质在不断的溶解；B点处于沉淀溶解平衡中，沉淀速率等于溶解速率，C点处于过饱和状态，沉淀速率大于溶解速率。因此A、B、C三点中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是C点；②由图可得Fe(OH)2的溶度积的值为Ksp(Fe(OH)2)= c(Fe2+)·c2(OH-) =1×10-5× (1×10-5)2 = 1×10-15。