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氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。 （1）可利用甲烷...

氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。

（1）可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＝－574kJ/mol

CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)   △H＝－1160kJ/mol

则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是          。

（2）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。发生的化学反应是：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（一条即可）                    。

（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。ΔH＜0

①该反应平衡常数表达式                   

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是          （填代号）。

（4）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O===NO2+HNO3+2HCl，反应Ⅱ的化学方程式是。若有11.2LN2生成（标准状况），共消耗ClO2          g。

（5）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4然后采用电解法制备N2O5，装置如下图所示。Pt甲为的电极反应式是                    。

 

 

（1）CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－867kJ/mol （2）增大NH3浓度（或降低压强、降低温度） （3）①②bd （4）2NO2+4Na2SO3＝N2+4Na2SO4，67.5 （5）N2O4+2HNO3－2e—＝2N2O5+2H+ 【解析】 试题分析：（1）已知：①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－574kJ/mol ②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1160kJ/mol 则根据盖斯定律可知（①+②）/2即得到CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)的热化学方程式是CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－867kJ/mol。 （2）化学反应是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O是气体计量数增大的放热反应，提高NOx的转化率，平衡正向移动，则可以采取的措施是增大NH3浓度（或降低压强、降低温度）； （3）①化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，根据方程式可知该反应平衡常数表达式； ②a、t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，a错误；B、t1时平衡常数不再变化，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，b正确；C、t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，c错误；D、t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，d正确；答案选bd； （3）反应Ⅱ是亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，同时产生氮气，反应的化学方程式是2NO2+4Na2SO3＝N2+4Na2SO4；根据反应的方程式可知转化关系式有：2ClO2～2NO2～N2，n(ClO2)=2n(NO2)=1mol，m(ClO2)=67.5g。 （5）Pt电极乙产生N2O4，说明是硝酸根得到电子，属于阴极，属于Pt电极甲是阳极，N2O4失去电子转化为N2O5，电极反应式为N2O4+2HNO3－2e—＝2N2O5+2H+。 考点：考查了氧化还原反应；用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学平衡的影响因素等  
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考点分析：
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亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）

查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2＝HNO3＋2NO↑＋H2O；

②在酸性溶液中，NO2－可将MnO4－还原为Mn2＋且无气体生成。

③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；

②一段时间后停止加热；

③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。

（1）A中反应的化学方程式是          。

（2）B中观察的主要现象是          ，D装置的作用是          。

（3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是          。

（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。

a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠。

生成碳酸钠的化学方程式是          。为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是          （写名称）。

b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是          。

（5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列说法正确的是          。

a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用

b．常温下，0.1mol/L亚硝酸溶液pH>1

c．已知亚硝酸电离平衡常数为Ka；亚硝酸根水解常数为Kh；水的离子积为Kw；则三者关系为：Ka·Kh＝Kw

d．0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c(NO2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

 

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常温下，下列说法正确的是

A．pH=10的CH3COONa溶液中，水电离产生的c(OH-)=1×10－10mol·L－1

B．pH=a的氨水溶液，稀释10倍（溶液体积变为原来10倍）后，其pH=b，则a=b+1

C．pH=3的H2S溶液与pH=11的NaOH溶液任意比例混合：C(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c(HS－)

D．pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的：c(Na+)大小顺序为①>②>③

 

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原子序数依次增大的a、b、c、d四种主族元素，其中a和d同族，a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，b2-、c－和d+的电子层结构相同。下列错误的是

A. 元素的非金属性次序为c＞b＞a

B. a－的还原性弱于c－的还原性

C. d和其他3种元素均能形成离子化合物

D. 元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

 

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研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()

A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl

B．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子

C．Na＋不断向“水”电池的负极移动

D．AgCl是还原产物

 

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下列说法中，不正确的是（设NA表示阿伏伽德罗常数）

A．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝

B．向氢氧化镁悬浊液中加入浓的NH4Cl溶液，因发生化学反应而溶解

C．足量的Cu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应可生成NA个SO2分子

D．氢氧化铝溶于强碱溶液，说明铝具有一定的非金属性

 

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