【題目】汽車尾氣中CO、NOx以及燃煤廢氣中的SO2都是大氣污染物,對(duì)它們的治理具有重要意義。

(1)氧化還原法消除NOx的轉(zhuǎn)化如下所示:

NONO2N2

①反應(yīng)Ⅰ為NO+O3===NO2+O2,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____mol。

②反應(yīng)Ⅱ中,當(dāng)n(NO2)n[CO(NH2)2]=32時(shí),氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為____。

(2)使用“催化轉(zhuǎn)化器”可以減少尾氣中的CONOx,轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+NOx―→N2+CO2(未配平),若x=1.5,則化學(xué)方程式中CO2N2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為____

(3)吸收SO2NO,獲得Na2S2O4NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如圖所示(Ce為鈰元素)。

裝置Ⅱ中,酸性條件下NOCe4氧化的產(chǎn)物主要是NO3-NO2-,請(qǐng)寫(xiě)出生成等物質(zhì)的量的NO3-NO2-時(shí)的離子方程式:____。

(4)裝置Ⅲ的作用之一是用質(zhì)子交換膜電解槽電解使得Ce4再生,再生時(shí)生成的Ce4在電解槽的____(填“陽(yáng)極”或“陰極”),同時(shí)在另一極生成S2O42-的電極反應(yīng)式為___

(5)已知進(jìn)入裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為a g·L1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,至少需向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣____L(用含a代數(shù)式表示,結(jié)果保留整數(shù))。

【答案】143 312NO+3H2O+4Ce4===NO3-+NO2-+6H+4Ce3陽(yáng)極2H+2HSO3-+2e===S2O42-+2H2O243a

【解析】

(1)①根據(jù)反應(yīng)NOO3=NO2O2可知NO中氮元素由+2價(jià)升高到+4價(jià),生成1molO2時(shí),轉(zhuǎn)移2mole-,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2的物質(zhì)的量為0.5mol,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol;

②反應(yīng)Ⅱ中,氮元素最終轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。NO2中氮元素由+4價(jià)降低到0價(jià),被還原,CO(NH2)2中氮元素由-3價(jià)升高到0價(jià),被氧化,當(dāng)n(NO2)n[CO(NH2)2]32時(shí),根據(jù)元素守恒可知氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2×2:3=4:3,即為質(zhì)量之比為43;

(2)CONOx―→N2CO2(未配平),若x1.5NOx中氮元素由+3價(jià)降低到0價(jià),CO中碳元素由+2價(jià)升高到+4價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降守恒可知CONOx的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3:2,結(jié)合元素守恒可知CONOx―→N2CO2CO2N2的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為3:1;

(3)NOCe4氧化生成等物質(zhì)的量的NO3-NO2-,根據(jù)流程圖可知Ce4被還原為Ce3,因此離子方程式為2NO3H2O4Ce4=NO3-NO2-6H4Ce3;

(4)Ce3失電子被氧化生成Ce4,電解槽中陽(yáng)極失電子,因此生成的Ce4在電解槽的陽(yáng)極;根據(jù)流程圖可知HSO3-參與反應(yīng),在陰極得電子,因此反應(yīng)式為2H2HSO3-2e=S2O42-2H2O;

(5)溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,根據(jù)流程圖可知裝置Ⅳ中加入了氨氣和氧氣,因此NO2-被氧氣氧化生成NO3-,氮元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+5價(jià),氧氣中氧元素由0價(jià)降低到-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降守恒可知2NO2-~O2,2NO2-的物質(zhì)的量濃度為a/46mol/L,1 m3NO2-的物質(zhì)的量為a/46×103mol,則消耗氧氣的物質(zhì)的量為a/46×103mol÷2=a/92×103mol,標(biāo)況下體積為V=n×Vm=a/92×103mol×22.4L/mol≈243aL。

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【題目】氫氣是未來(lái)最理想的能源之一,科學(xué)家最近研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問(wèn)題:

1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時(shí),實(shí)現(xiàn)____能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>____能。水分解時(shí),斷裂的化學(xué)鍵為____鍵,(填極性共價(jià),非極性共價(jià)或離子)分解海水的反應(yīng)屬于_____反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:A極:2H2+2O24e===2H2O;B極:O2+4e===2O2,則A極是電池的____極;電子從該極_____(填流入流出)。電流從該電極_____(填流入流出

3)有人以化學(xué)反應(yīng):2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2H+、Zn2+進(jìn)行工作。則原電池的負(fù)極材料是____,正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為____。

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【題目】四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素下列說(shuō)法不正確的是(

A. Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比X的弱

B. Z位于元素周期表中第二周期,第ⅥA

C. X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的弱

D. M的原子半徑比Y的原子半徑大

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A. A是鐵,則E可能為稀硝酸

B. ACuOE是碳,則BCO

C. ANaOH溶液,ECO2,則BNaHCO3

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B. 冰醋酸是純凈物

C. 乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),它是一元酸,能與碳酸鹽反應(yīng)

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B.Na2CO3溶液中得到Na2CO3,可用過(guò)濾法

C.分離NaClAgCl的混合物,可用萃取法

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A. >> B. >> C. >> D. >>

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【題目】下列反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)出酸性的是( )

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