雾霾含有大量的污染物S02.NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4N03产品的流程图如图1(1)上述流程中循环使用的物质有Ce4+.CO2．(2)上述合成路线中用到15%〜20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2).其水溶液具有弱碱性.显碱性的原因:HOCH2CH2NH2+H20?HOCH2CH2NH3++OH-.写出乙醇胺吸收C02的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．雾霾含有大量的污染物S0₂、NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄N0₃产品的流程图如图1

（1）上述流程中循环使用的物质有Ce⁴⁺、CO₂．
（2）上述合成路线中用到15%〜20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂0?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，写出乙醇胺吸收C0₂的化学方程式HOCH₂CH₂NH₂+H₂O+CO₂=HOCH₂CH₂NH₄HCO₃．
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^-的离子方程式为NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺．
（4）向吸收池IV得到的HS0₃^-溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：HSO₃^-在溶液中存在电离平衡：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，加CaCl₂溶液后，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓使电离平衡右移，c（H⁺）增大．
（5）电解池V可使Ce⁴⁺再生，装置如图2所示：生成Ce⁴⁺从a口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式：2HSO₃^-+4H⁺+4e^-=S₂O₃^2-+3H₂O．
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄N0₃的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄N0₃质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S₂O${\;}_{3}^{2-}$溶液ym³，则氧化池Ⅵ中消耗的0₂在标准状况下的体积为22.4ycm³．

分析由流程可知，吸收池I中发生SO₂+OH^-=HSO₃^-、CO₂+OH^-=HCO₃^-，NO不反应，吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^-，发生NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺，吸收池Ⅳ中NaHSO₃溶液中HSO₃^-的电离大于水解，HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，溶液显示酸性，加入CaCl₂溶液后，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓使电离平衡右移，电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，Ce失去电子在阳极得到，阴极上发生2HSO₃^-+4H⁺+4e^-=S₂O₃^2-+3H₂O，氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃，NO₂^-完全转化为NH₄NO₃，电解池V中S得到电子，氧化池Ⅵ中氧得到电子，结合电子守恒计算．

解答解：由流程可知，吸收池I中发生SO₂+OH^-=HSO₃^-、CO₂+OH^-=HCO₃^-，NO不反应，吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^-，发生NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺，吸收池Ⅳ中NaHSO₃溶液中HSO₃^-的电离大于水解，HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，溶液显示酸性，加入CaCl₂溶液后，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓使电离平衡右移，电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，Ce失去电子在阳极得到，阴极上发生2HSO₃^-+4H⁺+4e^-=S₂O₃^2-+3H₂O，氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃，
（1）由上述分析可知，可循环利用，且流程中CO₂回收应用，
故答案为：Ce⁴⁺、CO₂；
（2）乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，乙醇胺吸收CO₂的化学方程式为HOCH₂CH₂NH₂+H₂O+CO₂=HOCH₂CH₂NH₄HCO₃，
故答案为：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O+CO₂=HOCH₂CH₂NH₄HCO₃；
（3）吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^-的离子方程式为NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺，
故答案为：NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺；
（4）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的电离大于水解，HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，溶液显示酸性，加入CaCl₂溶液后，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓使电离平衡右移，
故答案为：HSO₃^-在溶液中存在电离平衡：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，加CaCl₂溶液后，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓使电离平衡右移，c（H⁺）增大；
（5）在电解池中，阳极上是Ce³⁺失电子成为Ce⁴⁺的过程，所以生成Ce⁴⁺从电解槽的阳极上极a极流出，电解池的阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为2HSO₃^-+4H⁺+4e^-=S₂O₃^2-+3H₂O，
故答案为：a；2HSO₃^-+4H⁺+4e^-=S₂O₃^2-+3H₂O；
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S₂O₃^2-溶液ym³，由电子守恒知，氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为$\frac{1000y×c×2×（4-2）}{4}×22.4×1{0}^{-3}$=22.4ycm³
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；22.4yc．

点评本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法选择为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度较大．

练习册系列答案

7．若温度不变，滴入稀盐酸使溶液中的c（H⁺）=5.0×10^-4mol•L^-1，则此时溶液中的c（OH^-）为8.0×10^-11mol•L^-1，由水电离出的c（H⁺）为8.0×10^-11mol•L^-1．

4．活动课上学生们根据如图一所示装置进行实验．

（1）在图一中将a、b接上直流电的两极，U形管内可观察到的现象是两个电极上都会产生气泡，阴极生成氢氧化镁白色沉淀，电解氯化镁溶液的化学方程式为MgCl_2，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑+Cl₂↑一段时间，待注射器中收集到-定量的气体后断开电源，再用一根导线将a、b连接，此时装置内化学能转化为电能．实现能量转化的化学方程式为H₂+Cl₂=2HCl
（2）图二所示为甲烷燃料电池，该电池的电解质溶液为H₂SO₄溶液，写出该电池总反应的化学方程式为CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O
（3）电解原理在污水处理中有广泛应用．例如可用图三装置将电解电池中的硝酸根离子转化为氮气，在图三中将K闭合后，高分子电解膜中的H⁺反应移向D电极（填D或E）：D极的电极反应为2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-．

11．

关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：
①微生物促进了电子的转移
②微生物所在电极区放电时发生还原反应
③放电过程中，H从正极区移向负极区
④正极反应式为：MnO₂+4H⁺+2e^-═Mn²⁺+2H₂O
正确的是（　　）

Na₂CO₃溶液

	A．	浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
	B．	浓硫酸常温下可与铜片迅速反应生成二氧化硫气体
	C．	浓硫酸是一种常用的干燥剂，可用来干燥氢气、氨气等
	D．	浓硫酸具有强氧化性，常温时可使铁、铝钝化

5．下列说法正确的是（　　）

	A．	塑料、橡胶、合成纤维、酚醛树脂都属于有机高分子化合物
	B．	鸡蛋清中加入Na₂SO₄、CuSO₄都会因盐析产生沉淀
	C．	油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和丙醇
	D．	通过石油催化重整是获得烯烃的主要途径

6．

用一种镁二次电池（反应为：xMg+Mo₃S₄$?_{充电}^{放电}$Mg_xMo₃S₄）连接甲、乙装置进行电解．如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为Fe电极，电解时d极有气体放出．下列说法不正确的是（　　）

	A．	甲装置中a的电极反应为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
	B．	放电时镁电池正极的电极反应为 Mo₃S₄+2xe^-═Mo₃S₄^2x-
	C．	当d极产生0.56 L（标准状况）气体时，b极增重3.2 g
	D．	镁电池放电时，甲池中的SO₄^2-移向a电极

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