Question

SO₂和NO_x都是大气污染物。

（1）汽车排放的尾气中含CO和NO，汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，该反应的化学方程式是_________________________________________；

（2）采取还原法，用炭粉可将氮氧化物还原．

已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)△H=+180.6kJ•mol^-1

C(s)+O₂(g)=CO₂(g)△H=-393.5kJ•mol^-1

则反应C(s)+2NO(g)=CO₂(g)+N₂(g)△H=__________kJ•mol^-1．

（3）将NO₂变成无害的N₂要找到适合的物质G与适当的反应条件，G应为_____________(填写“氧化剂” 

或“还原剂”)．下式中X必须为无污染的物质，系数n可以为0；

NO₂+GN₂+H₂O+nX (未配平的反应式)；

下列化合物中，满足上述反应式中的G是________(填写字母)；

a．NH₃     b．CO₂     c．SO₂      d．CH₃CH₂OH

（4）利用氨水可以将SO₂和NO₂吸收，原理如图1所示：NO₂被吸收的离子方程式是______________；

（5）利用图2所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO₂，并用阴极排出的溶液吸收NO₂．

①b极的电极反应式为__________________________；

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2-生成．该反应离子方程式为__________________________。

Answer

（1）2CO+2NO2CO2+N2 （2）-574.1 （3）还原剂；ad （4）2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+ （5）①2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O ②4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O

【解析】

试题分析：（1）CO和NO2通过催化转化器将其转化为无污染的两种气体是氮气和二氧化碳，反应为2CO+2NO2CO2+N2；

（2）根据盖斯定律，一个反应无论是一步完成还是分为几步完成，其热效应是相同的，已知：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJ•mol-1 ①

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1 ②

将②-①可得：C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-393.5kJ•mol-1-180.6kJ•mol-1=-574.1KJ/mol；

（3）将NO2变成无害的N2中，氮元素的化合价降低了，二氧化氮做氧化剂，需要加入还原剂，在下列四种物质：a．NH3 b．CO2 c．SO2 d．CH3CH2OH中，能被二氧化氮氧化具有还原性的物质有乙醇和NH3；

（4）氨水可以将SO2和NO2同时吸收处理，二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢根离子，NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+；

（5）①依据图示可知，阴极上HSO3-得电子生成S2O42-，阴极区发生反应2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O；

②阴极排出的溶液为S2O42-，二氧化氮与其发生反应，S2O42-中硫元素由+3价，变为硫酸根中硫元素为+4价，S2O42-被氧化是还原剂；二氧化氮中的氮元素化合价为+4价变为氮气0价，二氧化氮被还原为氧化剂，依据原子守恒和得失电子守恒可得，发生的离子方程式为4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O。

考点：考查盖斯定律的应用、氧化还原反应反应的分析以及电解原理的分析应用等。