Question

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有                      。

（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂ + H₂OHOCH₂CH₂NH₃⁺  +OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式            。（3）写出吸收池Ⅲ中酸性条件下NO转化为NO₂^－（或NO转化为NO₃^－）的离子方程式：      (任选其一)。

（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^﹣溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                                         。

（5）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是               、             、过滤、洗涤等。上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为0.8kg，电解池V制得2mol/L的S₂O₃^2﹣溶液2L，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为         L。

Answer

（1）乙醇胺、Ce4+（2）2HOCH2CH2NH2 +H2O+ CO2 ＝(HOCH2CH2NH3)2CO3或HOCH2CH2NH2 +H2O+ CO2＝(HOCH2CH2NH3)HCO3也可以（3）NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+ （4）HSO3-中存在电离平衡HSO3-H++SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2++SO32- =CaSO3↓，电离平衡正向移动，c(H+)增大。

（5）蒸发浓缩、冷却结晶； 78.4

【解析】

试题分析：（1）根据流程图中装置Ⅱ、Ⅲ可知，乙醇胺、Ce4+可以循环利用；

（2）乙醇胺溶液显碱性，则根据显碱性的方程式可知吸收CO2的化学方程式为2HOCH2CH2NH2 +H2O+ CO2＝(HOCH2CH2NH3)2CO3；

（3）在酸性环境下，NO和Ce4+之间会发生氧化还原反应，则在吸收池Ⅲ中NO被氧化Ce4+转化为NO2－的离子方程式为NO+H2O+Ce4+＝Ce3++NO2-+2H+。

（4）由于HSO3-在溶液中存在电离平衡HSO3-H++SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2++SO32-＝CaSO3↓，电离平衡正向移动，c(H+)增大，pH降低。

（5））从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等。根据电子得失守恒可知，解得V＝78.4L。

【考点定位】本题主要是考查了电解原理、二氧化硫的污染及治理、氧化还原反应、物质的分离与提纯等知识

【名师点晴】该题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握电解原理、化学平衡移动原理及其应用，能够正确书写电极反应式、离子方程式。在进行有关化学计算时注意从守恒的角度去分析解答，例如该题的最后一问利用的就是电子得失守恒。