题目内容

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义．
（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：
2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）；△H=-75.56kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.0kJ?mol^-1
写出CO（g）与I₂O₅（s）反应生成I₂（s）和CO₂（g）的热化学方程式：．
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，K+移向极（填“正”或“负”），正极反应方程式为：．
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料．
①该复合肥料可能的化学式为（写出一种即可）．
②若氨水与SO₂恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈性（填“酸”或“碱”）．
常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水 K_b=1.8×10^-5mol?L^-1
H₂SO₃K_a1=1.3×10^-2mol?L^-1，K_a2=6.3×10^-8mol?L^-1
③向②中溶液中通入气体可使溶液呈中性．（填“SO₂”或NH₃”）
此时溶液中 $数学公式$ 2（填“＞”“＜”或“=”）
（4）NO_x可用强碱溶液吸产生硝酸盐．在酸性条件下，FeSO₄溶液能将 $数学公式$ 还原为NO，写出该过程中产生NO反应的离子方程式______．

解：（1）2 I₂（s）+5O₂（g）=2 I₂O₅（s）；△H=-75.56kJ?mol^-1①，
2CO（g）+O₂（g）=2 CO₂（g）；△H=-566.0kJ?mol^-1②，
将方程式②× $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 得5CO（g）+I₂O₅（s）=5 CO₂（g）+I₂（s）；△H=（-566.0kJ?mol^-1）× $\text{[math]}$ -（-75.56kJ?mol^-1）× $\text{[math]}$ =-1377.22kJ/mol，
所以其热化学反应方程式为：5CO（g）+I₂O₅（s）=5 CO₂（g）+I₂（s）；△H=-1377.22kJ/mol，
故答案为：5CO（g）+I₂O₅（s）=5 CO₂（g）+I₂（s）；△H=-1377.22kJ/mol；
（2）原电池放电时，电解质溶液中钾离子向正极移动，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：正，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）①该复合肥含有N、P元素，为磷酸铵或磷酸一氢铵或磷酸二氢铵，故答案为：（NH₄）₃PO₄、（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄；
②铵根离子的水解平衡常数K= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，
亚硫酸根离子水解平衡常数K′= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，
一水合氨的电离平衡常数大于亚硫酸氢根离子的电离平衡常数，所以铵根离子的水解平衡常数小于亚硫酸根离子水解平衡常数，则亚硫酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度，所以溶液呈碱性，
故答案为：碱；
③溶液呈碱性，要使碱性溶液呈中性，可以加入酸性气体，所以加入二氧化硫，溶液呈中性，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液中还含有亚硫酸氢根离子，带负电荷，根据电荷守恒知，铵根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度的2倍，
故答案为：SO₂，＞；
④酸性条件下，亚铁离子和硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
分析：（1）根据盖斯定律进行书写；
（2）原电池电解质溶液中阳离子向正极移动；
氧气发生还原反应，在正极通入，碱性条件下氧气在正极放电生成氢氧根离子；
（3）①该复合肥含有N、P元素，为磷酸铵或磷酸一氢铵或磷酸二氢铵；
②氨水与SO₂恰好完全反应生成正盐，则反应生成亚硫酸铵，根据电离平衡常数判断离子的水解平衡常数，根据水解程度相对大小确定溶液的酸碱性；
③溶液呈碱性，溶液中应该加入酸性气体使其变为中性，根据电荷守恒判断；
④酸性条件下，亚铁离子和硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮和水．
点评：本题涉及盖斯定律、原电池原理、氧化还原反应、盐类水解等知识点，难点是判断亚硫酸钠溶液的酸碱性，根据其水解平衡常数判断，如何将水解平衡常数与弱电解质的电离平衡常数联系是解（3）②的关键，难度较大．

物质	CO	H₂	CH₃OH
浓度（mol?L^-1）	0.9	1.0	0.6

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