Question

【題目】大氣污染物主要成分是SO2、NO2、NO、CO及可吸入顆粒等，主要來自于燃煤、機動車尾氣和工業廢氣，會導致霧霾、酸雨等。

（1）汽車的三元催化轉化器中，在催化劑作用下NO和CO轉化為無毒氣體，反應的化學方程式是： 2CO+2NO 2CO2+N2，該反應中，氧化劑是____________(填化學式)，氧化產物是______________(填化學式)，當生成2mol N2時，轉移電子的物質的量是____________________。

（2）以NaClO溶液作為吸收劑進行一體化“脫硫”、“脫硝”。控制溶液的pH＝5.5，將煙氣中的SO2轉化為SO42―。已知0.1mol/L 100mLNaClO溶液，可以恰好吸收0.01moL SO2，則反應的離子方程式是______________________。

（3）SO2通過如圖過程既能制得H2SO4又能制得H2。圖中可循環利用的物質X是_________(填化學式)，制得H2SO4的化學方程式是__________________________。

（4）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O

現有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的大氣污染物。所用燒堿溶液的物質的量濃度至少為________ mol·L1。若所得溶液中c()∶c()=1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質的量之比n∶m=____________________。

Answer 1

【答案】NO CO2 8mol ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+ I2 SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI 3∶2

【解析】

（1）化學反應中元素化合價降低的做氧化劑被還原生成還原產物，元素化合價升高的做還原劑被氧化生成氧化產物，結合化學方程式定量關系計算電子轉移總數；

（2）NaClO溶液吸收煙氣中SO2，發生氧化還原反應生成硫酸和氯化鈉，結合電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式；

（3）反應Ⅰ是碘單質與二氧化硫反應生成硫酸和氫碘酸，反應的化學方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，反應Ⅱ是氫碘酸分解生成氫氣和碘單質，2HBrBr2+H2；

（4）①根據氣體和氫氧化鈉的關系式計算；

②根據二氧化氮、一氧化氮和氫氧化鈉反應的方程式中各個物理量之間的關系式計算；

（1）反應的化學方程式是：2CO+2NO 2CO2+N2，氮元素化合價+2價降低為0價，NO做氧化劑，CO做還原劑被氧化得到氧化產物CO2，

故答案為：NO，CO2；

反應的化學方程式是：2CO+2NO 2CO2+N2，元素化合價變化計算生成1mol氮氣電子轉移4e－，當生成2mol N2時，轉移電子的物質的量是8mol，

故答案為：8mol；

（2）NaClO溶液吸收煙氣中SO2，0.1mol/L 100mLNaClO溶液，可以恰好吸收0.01moL SO2，物質的量比為1:1，發生氧化還原反應生成硫酸和氯化鈉，反應的離子方程式是：SO2+ClO－+H2O═SO42－+Cl－+2H＋，

故答案為：SO2+ClO－+H2O═SO42－+Cl－+2H＋；

（3）由圖可知反應Ⅰ是碘單質與二氧化硫反應生成硫酸和氫碘酸，反應Ⅱ是氫碘酸分解生成氫氣和碘單質，該過程可循環利用的物質是I2和HI，X為I2

故答案為：I2；

②反應Ⅰ是碘單質與二氧化硫反應生成硫酸和氫碘酸，反應的化學方程式：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，

故答案為：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI；

（4）根據方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O知，只要NO不剩余，氮原子和氫氧化鈉的關系式是1：1，所以完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的混合氣體所用氫氧化鈉的物質的量等于氮氧化物的物質的量之和，所以n（NaOH）= ，

故答案為：；

設原混合氣體中NO2和NO的物質的量n和m，

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，

1 1 2

mmol mmol 2mmol

2NO2+2NaOH=NaNO2 + NaNO3+H2O，

2 1 1

（n-m）mol mol mol

所得溶液中c（NO3－）：c（NO2－）=mol：[2m＋mol]=1：9，

所以n：m=3：2，

故答案為：3：2；