题目内容
【题目】硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措.
(1)研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染.NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示:![]()
①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理(不用注明反应条件).
②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是 .
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10﹣4mg/m3 , 从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为 mg/(m3s).
(2)NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3 , 若吸收的溶液中NO2﹣的浓度为agL﹣1 , 要使1m3该溶液中的NO2﹣完全转化为NH4NO3 , 至少需通入标准状况下的O2L.(用含a的代数式表示,计算结果保留整数)
(3)SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液,工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4 .
①NaHSO3溶液中离子浓度大小为 .
②写出生成S2O42﹣的电极反应式 .
【答案】
(1)4NH3+6NO=5N2+6H2O;3:1;1.5×10﹣4
(2)243.5a
(3)c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣);2H++2 HSO3﹣+2e﹣=S2O42﹣+2H2O
【解析】解:(1)①NH3与NO在一定条件下发生氧化还原反应生成N2和H2O,结合原子守恒配平书写方程式为:4NH3+6NO=5N2+6H2O,
所以答案是:4NH3+6NO=5N2+6H2O;②NH3与NO的物质的量的比值越大,NO脱除率越大,故其物质的量之比分别为1:3、3:1、4:1时,对应的曲线为c、b、a,故曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是3:1,
所以答案是:3:1;③曲线a中,NO的起始浓度为6×10﹣4mg/m3 , A点的脱除率为55%,B点的脱除率为75%,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率=
=1.5×10﹣4mg/(m3s),
所以答案是:1.5×10﹣4mg;(2)NO2﹣的浓度为agL﹣1 , 要使1m3该溶液中的NO2﹣完全转化为NH4NO3 , 则失去电子物质的量=
×2,1molO2获得4mol电子,设消耗标况下氧气的体积是VL,则有:
×4=
×2,解得V=243.5a,
所以答案是:243.5a;(3)①NaHSO3溶液呈酸性,说明HS的电离程度大于其水解程度,故溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣),
所以答案是:c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣);
②HSO3﹣到S2O42﹣转化过程中S元素价态变化(由+4→+3价)可知,HSO3﹣在电解时得到电子生成S2O42﹣ , 所以其电极反应为:2H++2 HSO3﹣+2e﹣=S2O42﹣+2H2O,所以答案是:2H++2 HSO3﹣+2e﹣=S2O42﹣+2H2O.