题目内容
氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为 。
（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 
2N2(g)＋3H2O(g) ΔH < 0
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 （写出1条即可）。
（3）利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：
NO
NO2
N2
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是 ；若生成11.2 L N2（标准状况），则消耗ClO2 g 。
（4）利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的。
已知质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图是反应2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、等质量催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。据此判断该反应的△H 0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)；催化剂表面积S1 S2 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。
（1）CH4 (g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－867 kJ/mol （3分）
（2）增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等（合理答案也计分）
（3）2NO2 + 4 Na2SO3 = N2 + 4 Na2SO4 67.5
（4）＜ ＞
解析试题分析：（1）将已知的两个热化学方程式相加除以2即得，答案为CH4 (g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－867 kJ/mol
（2）提高氮氧化物的转化率即使反应正向进行，根据勒夏特列原理，可采取增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等措施；
（3）反应Ⅱ中反应物为NO2、Na2SO3，产物之一有N2，根据氧化还原反应理论，可推断另一产物为Na2SO4化学方程式是2NO2 + 4 Na2SO3 = N2 + 4 Na2SO4；若生成11.2 L N2（标准状况），其物质的量为0.5mol，消耗NO2的物质的量为1mol,从而可计算出消耗ClO2的质量为67.5g;
（4）根据化学平衡中的“先拐先平”规律，温度高的先达平衡，表面积大的速率快，先达平衡，所以T2>T1,S1>S2,随温度升高，CO的浓度增大，说明升温平衡逆向移动，正向是放热反应△H<0。
考点：考查盖斯定律的应用、平衡移动与外界条件的关系、化学方程式的推断及计算、化学平衡图像的分析能力
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I. 今有H2、Cl2混合气100 mL（标况），其中一种气体的体积为45mL。光照使两种气体发生反应后恢复到标况，气体体积为 mL。为了说明反应后气体中H2或Cl2有剩余，使气体通过10 mL水，并使剩余气体干燥后恢复到标况，
（1）若仍剩余___mL，证明有___剩余，理由是_____；
（2）若溶液有___性质，证明有___剩余，理由是________________________。
II.一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置（如图所示）。
（1）下列溶液能吸收Cl2的是________。
| A．饱和食盐水 | B．Na2SO4溶液 |
| C．NaOH溶液 | D．浓硫酸 |
（3）实验室制取氯气的离子方程式__________________________。
工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
| 氢氧化物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 | Pb（OH）2 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.0 | 8.3 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 | 8.8 | 9.8 |
请回答下列问题：
（1）酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是_________________________________。
（2）酸浸后的溶液中含有Mn2＋、SO42-，另含有少量Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、Pb2＋等，其除杂过程如下：
①加入MnO2将Fe2＋氧化，其反应的离子方程式为___________________________________；
②加入CaO将溶液的pH调到5.2～6.0，其主要目的是_____________________________；
③加入BaS，除去Cu2＋、Pb2＋后，再加入NaF溶液，除去________。
（3）从溶液A中回收的主要物质是________，该物质常用做化肥。
（4）MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然后再用氧化剂将Mn2＋转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式：______________________________________。