Question

【題目】SO2和NOx都是大氣污染物。

（1）汽車排放的尾氣中含CO和NO，汽車發動機工作時產生的NO和CO可通過催化轉化器轉化為兩種無污染的氣體，該反應的化學方程式是_________________________________________；

（2）采取還原法，用炭粉可將氮氧化物還原．

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJmol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJmol-1

則反應C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=__________kJmol-1．

（3）將NO2變成無害的N2要找到適合的物質G與適當的反應條件，G應為_____________(填寫“氧化劑”

或“還原劑”)．下式中X必須為無污染的物質，系數n可以為0；

NO2+GN2+H2O+nX (未配平的反應式)；

下列化合物中，滿足上述反應式中的G是________(填寫字母)；

a．NH3 b．CO2 c．SO2 d．CH3CH2OH

（4）利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如圖1所示：NO2被吸收的離子方程式是______________；

（5）利用圖2所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2．

①b極的電極反應式為__________________________；

②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉化為無害氣體，同時有SO32-生成．該反應離子方程式為__________________________。

Answer 1

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

【解析】

試題分析：（1）CO和NO2通過催化轉化器將其轉化為無污染的兩種氣體是氮氣和二氧化碳，反應為2CO+2NO2CO2+N2；

（2）根據蓋斯定律，一個反應無論是一步完成還是分為幾步完成，其熱效應是相同的，已知：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6kJmol-1 ①

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJmol-1 ②

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

（3）將NO2變成無害的N2中，氮元素的化合價降低了，二氧化氮做氧化劑，需要加入還原劑，在下列四種物質：a．NH3 b．CO2 c．SO2 d．CH3CH2OH中，能被二氧化氮氧化具有還原性的物質有乙醇和NH3；

（4）氨水可以將SO2和NO2同時吸收處理，二氧化硫與氨水反應生成亞硫酸氫根離子，NO2被吸收的離子方程式是2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+；

（5）①依據圖示可知，陰極上HSO3-得電子生成S2O42-，陰極區發生反應2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O；

②陰極排出的溶液為S2O42-，二氧化氮與其發生反應，S2O42-中硫元素由+3價，變為硫酸根中硫元素為+4價，S2O42-被氧化是還原劑；二氧化氮中的氮元素化合價為+4價變為氮氣0價，二氧化氮被還原為氧化劑，依據原子守恒和得失電子守恒可得，發生的離子方程式為4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O。