大气污染越来越成为人们关注的问题，工业生产尾气中的氮氧化物必须脱除(即脱硝)后才能排放。（...

大气污染越来越成为人们关注的问题，工业生产尾气中的氮氧化物必须脱除(即脱硝)后才能排放。

（1）已知：

CH4可用于脱硝，其热化学方程式为：

已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H3=　 　　　　 　 kJ·mol-1，C-H化学键键能E=　　 　　　　 kJ·mol-1。

（2）反应2CO(g) +2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)也可用于脱硝，图1为该反应过程中NO的平衡转化率a(NO)与温度、压强的关系[其中初始c(CO)和c(NO)均为1mol．L-1]，计算该反应在200cC时的平衡常数K=__ 　　 　　 ，图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________。

（3）有人利用电化学方法将CO和NO转化为无毒物质。装置如图2所示

①电极a是　　　　 极；②电极b的电极反应式是　　　　　　　　　　 　　 。

（4）新型臭氧氧化技术利用具有极强氧化性的0，对尾气中的NO脱除，反应为NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)，在一定条件下，将NO和0，通人密闭容器中并不断加热发生反应(温度不超过各物质的分解温度)，NO2的体积分数妒(NO2)随时间变化如图3所示，可以发现t1s后NO。的体积分数下降，其可能的原因是__________。研究小组通过增大比值提高NO的平衡转化率，却发现当>1时，NO2的物质的量减小，可能原因是________________。

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大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）之后才能排放。

（1）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。

已知：①2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　　　　 ΔH＝−566.0 kJ·mol−1

②N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　　　　　　 ΔH＝+180.0 kJ·mol−1

③2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　　　　 ΔH＝−116.5 kJ·mol−1

回答下列问题：

①CO的燃烧热ΔH为 _________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。

②CO将NO2还原为单质的热化学方程式为 ________________。

（2）图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。

①该原理中，NO最终转化为H2O和_______（填化学式）。

②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为____L。

（3）间接电化学法，如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，写出阴极的电极反应式_____________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理_______。

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(14分)大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。

（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)；ΔH＝＋180 kJ·mol－1

CH4可用于脱硝，其热化学方程式为CH4(g)＋4NO(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(l)，ΔH＝________。

（2）C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对其NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu2＋负载量分别是________。

（3）臭氧也可用于烟气脱硝。

①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，该反应的化学方程式为____。

②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为________。

（4）图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。

②当消耗2 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为________。

（5）NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40 ℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式：____。

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大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）后才能排放，脱硝的方法有多种。

完成下列填空：

Ⅰ直接脱硝

（1）NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为___mol/（L•min）。

Ⅱ臭氧脱硝

（2）O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为___。

Ⅲ氨气脱硝

（3）实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要___、___（填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是___（用化学方程式表示）。

（4）吸收氨气时，常使用防倒吸装置，图2装置不能达到此目的是___。

NH3脱除烟气中NO的原理如图3：

（5）该脱硝原理中，NO最终转化为___（填化学式）和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为___L。

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“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq)　 ΔH1= a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)　 ΔH2= b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)　 ΔH3= c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)　 ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

①0～20 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O2 　　　　　　　　　　 B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积　　　　　　　　　　　　　　　　 D．加入高效的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 ΔH=−34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×105Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=−746.8 kJ/mol，实验测得，v正= k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol。

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随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。

(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①由图可知SCR技术中的氧化剂为____。

②用Fe作催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式：_______。

(2)ClO2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛用于饮用水消毒。自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg/L。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：

Ⅰ.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加入一定量的碘化钾，并加入淀粉溶液，溶液变蓝

Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。

已知：ClO2在中性条件下还原产物为ClO2-，在酸性条件下还原产物为Cl-。请回答下列问题：

①确定操作Ⅱ完全反应的现象为________。

②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式为______。

③若水样的体积为1.0 L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是____mg/L。

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随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．

（1）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：

①如图可知SCR技术中的氧化剂为　　　　　　　　　　

②用Fe做催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　　

（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀．

①反应中lmol Cr2O72﹣完全生成Cr（OH）3沉淀，外电路通过电子的物质的量　　 　　 　 mol；

②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10﹣32，当Cr3+浓度小于10﹣5mol•L一1时，可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后　 　　　　 　　 （填“能”或“否”）直接排放．

（3）C1O2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛的用于饮用水进行消毒．自来水厂用ClO2处理后的水中，要求C1O2的浓度在0.1﹣0.8mg•L﹣1之间．碘量法可以检测水中C1O2的浓度，步骤如下：

I．取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加人一定量的碘化钾，并加人淀粉溶液，溶液变蓝；

Ⅱ．加人一定量的Na2S203溶液（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）；

Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1.3．

已知：本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2﹣，在酸性条件下还原产物为C1﹣．

请回答下列问题：

①确定操作II完全反应的现象 　　　　　　　　　　　　

②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式 　　　　　　　　　　　　

③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10﹣3mol•L﹣1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是　　 　　 　 mg•L﹣1．

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燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx(主要为NO、NO2)易形成污染，必须经脱除达标后才能排放。

(1)用化学方程式表示NO形成硝酸型酸雨的反应______

(2)能作脱除剂的物质很多，下列说法正确的是______

a.用 H2O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的NO

b.用 Na2SO3作脱除剂，O2会降低Na2SO3的利用率

c.用CO作脱除剂，会使烟气中NO2的浓度增加

(3)尿素[CO(NH2)2]在一定条件下能有效将NOx转化为N2

Ⅰ.已知可通过下列方法合成尿素：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)△H=-159.5kJ/mol

H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(l)　 △H=+28.5kJ/mol

①尿素释放出NH3的热化学方程式是______。

②写出有利于尿素释放NH3的条件并说明理由______。

ⅡCO(NH2)2与某种烟气主要为N2、NO和O2)中的NO的物质的量比值分别为1：2、2：1、3：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图：

①曲线a 对应CO(NH2)2 与NO的物质的量比值是______。

②曲线a、b、c中，800℃～900℃区间内发生主要反应的化学方程式是______。

③900℃～1200℃区间内脱除率下降，NO浓度上升，发生的主要反应是______。

④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/(m3·s) 。

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（20分）近年来大气问题受到人们越来越多的关注。按要求回答下列问题：

Ⅰ．实现反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，△H0，对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2L密闭容器中，通入5mol CH4与5mol CO2的混合气体，一定条件下发生上述反应，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序　　　　 ，该反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应，当1000℃甲烷的转化率为80%时，该反应的平衡常数K=________。

Ⅱ．PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关，化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。

（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　 △H1=－574kJ·mol－1

CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　　 △H2=－1160kJ·mol－1

CH4(g) + 2NO2 (g) = N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)　 △H3

则△H3=　　　　　　　　　　 ，如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3，则K3=__________(用K1、K2表示)

（2）实验室可用NaOH溶液吸收SO2，某小组同学在室温下，用pH传感器测定向20mL0．1mol·L－1NaOH溶液通入SO2过程中的pH变化曲线如图所示。

①ab段发生反应的离子方程式为________________。

②已知d点时溶液中溶质为NaHSO3，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______，如果NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L－1，则该温度下H2SO3的第一步电离平衡常数Ka=________________。

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