Question

污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等．
（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施就洗涤含SO₂的烟气．以下物质可作洗涤剂的是

 

（选填序号）．
a．Ca（OH）₂      b．CaCl₂c．Na₂CO₃       d．NaHSO₃
（2）为了减少空气中的CO₂，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用（NH₄）₂CO₃，反应为：（NH₄）₂CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）=2NH₄HCO₃ （aq）△H₃，为研究温度对（NH₄）₂CO₃捕获CO₂效率的影响，在某温度T₁下，将一定量的（NH₄）₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO₂气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO₂气体的浓度．然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO₂气体浓度，其关系如图1

则：
①△H₃

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在T₄～T₅这个温度区间，容器内CO₂气体浓度变化趋势的原因是：

 

．
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染．
①催化反硝化法中，用H₂将NO₃^-还原为N₂，一段时间后，溶液的碱性明显增强．则反应离子方程式为：

 

．
②电化学降解NO₃^-的原理如图2，阴极反应式为：

 

．

Answer 1

考点：探究温度、压强对化学反应速率的影响,电解原理,二氧化硫的化学性质

专题：

分析：（1）工业生产中选择尾气吸收剂，主要看能否反应；
（2）①从c（CO₂）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO₂）增大，说明平衡向逆向移动，反应放热；
②该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，c（CO₂）自然升高；
（3）①用H₂将NO₃^-还原为N₂且溶液的碱性明显增强，说明氢反应后生成了OH^-，氮元素生成N₂，依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出该离子方程式；
②与电源正极相连的是阳极，发生氧化反应，从图上可见，在与B相连的电极上NO₃^-生成了N₂，发生还原反应，可见A为阳极；在阴极上NO₃^-生成了N₂，且有质子交换膜，可见有H⁺在阳极参与反应，依据依据原子守恒和电荷守恒可写出电极反应式．

解答： 解：（1）在题给的四种物质中，CaCl₂和NaHSO₃不能与SO₂反应，Ca（OH）₂ 和Na₂CO₃ 可以反应，
故答案为：ac；
（2）①从c（CO₂）的变化趋势可见，开始时变小是没达到平衡，反应向正向进行，拐点是平衡点，其后，随温度的升高c（CO₂）增大，说明平衡向逆向移动，故△H＜0，
故答案为：＜；
②拐点是平衡点，切△H＜0，T₃后，随温度的升高平衡向逆向移动，c（CO₂）增大，
故答案为：T₄～T₅反应达平衡，正反应为放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，CO₂的吸收效率降低（或NH₄HCO₃部分分解）；
（3）①NO₃^-还原为N₂且溶液的碱性明显增强，说明H₂反应后生成了OH^-．依据电荷守恒NO₃^-与OH^-的化学计量数应相同；因为生成N₂，NO₃^-的化学计量数一定是2或2的倍数，且2molNO₃^-反应转移10mol电子，据得失电子守恒，需H₂5mol 可得：2NO₃^-+5H₂→N₂+2OH^-
根据原子守恒，还应生成4mol4H₂O，
故答案为：2NO₃^-+5H₂=N₂+2OH^-+4H₂O；
②图上可见，在与B相连的电极上NO₃^-生成了N₂，发生还原反应，是阴极，可见A为阳极；在阴极上NO₃^-生成了N₂，阳极上只能是OH^-反应生成O₂，可见有H⁺在阳极参与反应，2molNO₃^-反应10mol电子生成1molN₂，2 NO₃^-+10e^-→N₂，12molH⁺恰好结合O生成H₂O，并且也符合电荷守恒，
故答案为：2NO₃^-+12 H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O．

点评：本题考查知识点较多，有一定难度，特别是第（3）问，出的很好．符合现在的高考要求，起点相同，跨度较大．