當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年江蘇省蘇州市昆山市周高級(jí)中學(xué)高三（上）開學(xué)化學(xué)試卷> 試題詳情

燃煤煙氣中的NO_x、SO₂經(jīng)處理后可被吸收。

（1）若煙氣主要成分為NO、SO₂，可通過電解法除去，其原理如圖1所示。陰極的電極反應(yīng)式為
NO+5e^-+6H⁺=
NH
+
4
+H₂O
NO+5e^-+6H⁺=
NH
+
4
+H₂O
。電解過程得到產(chǎn)物為
（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄
（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄
。
（2）若煙氣主要成分為NO₂、SO₂，可通入NaOH溶液將NO₂完全轉(zhuǎn)化為
NO
-
2
。則NO₂、SO₂與NaOH反應(yīng)的離子方程式為
2NO₂+SO₂+4OH^-=2
NO
-
2
+
SO
2
-
4
+2H₂O
2NO₂+SO₂+4OH^-=2
NO
-
2
+
SO
2
-
4
+2H₂O
。
（3）O₃氧化性強(qiáng)于O₂，能更有效地氧化NO。
①2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）ΔH₁=-114kJ?mol^-1
2O₃（g）═3O₂（g）ΔH₂=-284.2kJ?mol^-1（活化能E_a=119.2kJ?mol^-1）
NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）ΔH₃=
-199.1
-199.1
kJ?mol^-1（活化能E_a=3.2kJ?mol^-1）
②NO可經(jīng)O₃處理后再用堿液吸收而實(shí)現(xiàn)脫除。為分析氧化時(shí)溫度對(duì)NO脫除率的影響，將NO與O₃混合反應(yīng)一段時(shí)間，再用堿液吸收氧化后的氣體。其他條件相同時(shí)，NO脫除率隨NO與O₃混合反應(yīng)時(shí)溫度變化如圖2所示。溫度在50～150℃時(shí)，隨著溫度升高，NO脫除率無明顯變化；溫度超過150℃時(shí)，隨著溫度升高，NO脫除率下降。其可能原因是
50～150℃時(shí)，NO和O₃的活化能低，反應(yīng)速率快，O₃分解的活化能高，反應(yīng)速率慢，所以O(shè)₃分解對(duì)O₃氧化NO反應(yīng)的影響不大，但溫度高于150℃時(shí)，O₃分解速率迅速增加
50～150℃時(shí)，NO和O₃的活化能低，反應(yīng)速率快，O₃分解的活化能高，反應(yīng)速率慢，所以O(shè)₃分解對(duì)O₃氧化NO反應(yīng)的影響不大，但溫度高于150℃時(shí)，O₃分解速率迅速增加
。
（4）用O₃氧化NO₂時(shí)，使用催化劑可提高氧化效率。研究發(fā)現(xiàn)NO₂在某催化劑表面被O₃氧化時(shí)反應(yīng)機(jī)理如圖3所示，反應(yīng)過程中，氮氧化物[M]與NO₂按物質(zhì)的量1：1反應(yīng)生成N₂O₅，[M]的化學(xué)式為
NO₃
NO₃
。該催化氧化過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
O₃+2NO₂=N₂O₅+O₂
O₃+2NO₂=N₂O₅+O₂
。

【考點(diǎn)】電解原理；離子方程式的書寫；氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響．

【答案】NO+5e^-+6H⁺=

+H₂O；（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄；2NO₂+SO₂+4OH^-=2

+2H₂O；-199.1；50～150℃時(shí)，NO和O₃的活化能低，反應(yīng)速率快，O₃分解的活化能高，反應(yīng)速率慢，所以O(shè)₃分解對(duì)O₃氧化NO反應(yīng)的影響不大，但溫度高于150℃時(shí)，O₃分解速率迅速增加；NO₃；O₃+2NO₂=N₂O₅+O₂

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：54引用：5難度：0.5

相似題

1．鈰（Ce）是鑭系金屬元素?？諝馕廴疚颪O通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用電解法將上述吸收液中的HNO₂轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce⁴⁺，其原理如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．H⁺由右室進(jìn)入左室

B．Ce⁴⁺從電解槽的c口流出，且可循環(huán)使用

C．陰極的電極反應(yīng)式：2HNO₂+6H⁺+6e^-═N₂↑+4H₂O

D．若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷時(shí)，理論上可轉(zhuǎn)化2mol HNO₂

發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：129引用：7難度：0.7

解析

2．（NH₄）₂S₂O₈電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解，示意圖如圖。

（1）（NH₄）₂S₂O₈的電解法制備。
已知：電解效率η的定義為η（B）=
n
（
生成
B
所用的電子
）
n
（
通過電極的電子
）
×100%。
①電極b是

極。
②生成S₂
O
2
-
8
的電極反應(yīng)式是

。
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S₂
O
2
-
8
的同時(shí)，還在電極b表面收集到2.5×10^-4mol氣體，氣體是

。經(jīng)測(cè)定η（S₂
O
2
-
8
）為80%，不考慮其他副反應(yīng)，則制備的（NH₄）₂S₂O₈的物質(zhì)的量濃度為

mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：
SO
-
4
?具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e²⁺性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致
SO
-
4
?猝滅。S₂
O
2
-
8
可將苯酚氧化為CO₂，但反應(yīng)速率較慢。加入Fe²⁺可加快反應(yīng)，過程為：
i.S₂
O
2
-
8
+Fe²⁺═
SO
2
-
4
+
SO
-
4
?+Fe³⁺
ii.
SO
-
4
?將苯酚氧化
①
SO
-
4
?氧化苯酚的離子方程式是

。
②將電解得到的含S₂
O
2
-
8
溶液稀釋后加入苯酚處理器，調(diào)節(jié)溶液總體積為1L，pH=1，測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下苯酚的降解率如圖。

用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO₄，可明顯提高苯酚的降解率，主要原因是

。
（3）苯酚殘留量的測(cè)定
已知：電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
取處理后的水樣100mL，酸化后加入KBr溶液，通電。電解產(chǎn)生的Br₂全部與苯酚反應(yīng)，當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí)，消耗的電量為a庫侖，則樣品中苯酚的含量為

g/L。（苯酚的摩爾質(zhì)量：94g/mol）
發(fā)布：2024/12/30 11:30:1組卷：136引用：2難度：0.4
解析
3．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚（CH3OCH3）燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。

（1）通入氧氣的電極為

極，寫出負(fù)極電極反應(yīng)式

。
（2）鐵電極為

極，石墨電極（C）的電極反應(yīng)式為

。
（3）反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成NaOH主要在

（填“鐵極”或“石墨極”）區(qū)。
（4）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中陽極上電極反應(yīng)式為

，反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度將

（填“增大”、“減小”或“不變”）
發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
解析

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1．鈰（Ce）是鑭系金屬元素?？諝馕廴疚颪O通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO-3，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce4+，其原理如圖所示。下列說法正確的是（ ）

1．鈰（Ce）是鑭系金屬元素?？諝馕廴疚颪O通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用電解法將上述吸收液中的HNO₂轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce⁴⁺，其原理如圖所示。下列說法正確的是（　　）