Question

【題目】工業(yè)生產中產生的、NO直接排放將對大氣造成嚴重污染．利用電化學原理吸收和NO，同時獲得和產品的工藝流程圖如下為鈰元素．

請回答下列問題．

裝置Ⅱ中NO在酸性條件下生成的離子方程式 ______ ．

含硫各微粒、和存在于與NaOH溶液反應后的溶液中，它們的物質的量分數(shù)與溶液pH的關系如圖1所示．

①下列說法正確的是 ______ 填標號．

A 時，溶液中

B 由圖中數(shù)據(jù)，可以估算出的第二級電離平衡常數(shù)

C 為獲得盡可能純的，應將溶液的pH控制在為宜

D 和時的溶液中所含粒子種類不同

②若的NaOH溶液完全吸收標況下，則反應的離子方程式為 ______ ．

③取裝置Ⅰ中的吸收液vmL，用的酸性高錳酸鉀溶液滴定．酸性高錳酸鉀溶液應裝在 ______ 填“酸式”或“堿式”滴定管中，判斷滴定終點的方法是 ______ ．

裝置Ⅲ的作用之一是再生，其原理如圖2所示．圖中A為電源的 ______ 填“正”或“負”極．右側反應室中發(fā)生的主要電極反應式為 ______ ．

已知進人裝置Ⅳ的溶液中的濃度為，要使該溶液中的完全轉化為，需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的的體積為 ______ L．

Answer 1

【答案】 BCD 酸式 滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變 正 4480

【解析】

裝置Ⅰ中二氧化硫是酸性氧化物，能和強堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應：，NO和氫氧化鈉之間不會反應，裝置Ⅱ中NO在酸性條件下，NO和之間會發(fā)生氧化還原反應：，，裝置Ⅲ中，在電解槽的陽極，陰極電極反應式為：，裝置Ⅳ中通入氨氣、氧氣，。

在酸性環(huán)境下，NO和之間會發(fā)生氧化還原反應；

時，溶液為中性，結合電荷守恒分析；

B.，由圖中數(shù)據(jù)，時，；

C.溶液的pH控制在時，濃度最大；

D.由圖可知，時，，時溶液，溶液為亞硫酸鈉溶液；

的物質的量為1mol，根據(jù)可知二氧化硫過量，過量部分的二氧化硫再發(fā)生反應，依據(jù)方程式進行計算：的比，據(jù)此書寫離子方程式；

酸式滴定管只能盛放酸性溶液、堿式滴定管只能盛放堿性溶液；酸性高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化堿式滴定管橡皮管；原溶液無色，為紫紅色，當溶液中的和反應完全時，溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；

生成為氧化反應，發(fā)生在陽極上；反應物是被還原成，得到電子；

的濃度為，要使該溶液中的完全轉化為，設消耗標況下氧氣的體積是V，結合電子守恒進行計算。

裝置Ⅱ中NO在酸性條件下NO和之間會發(fā)生氧化還原反應：，，故答案為：；

時，溶液呈中性，，溶液中存在電荷守恒：，故溶液中，故A錯誤；

B.，由圖中數(shù)據(jù)，時，，由Ka的表達式可知，的第二級電離平衡常數(shù)，故B正確；

C.溶液的pH控制在時，濃度最大，則為獲得盡可能純的，可將溶液的pH控制在左右，故C正確；

D.由圖可知，時，，溶液為亞硫酸、亞硫酸氫鈉溶液，時溶液，溶液為亞硫酸鈉溶液，兩種溶液中所含粒子種類不同，故D正確；

故答案為：BCD；

的NaOH溶液中含有氫氧化鈉的物質的量為：，標況下，，

設反應生成亞硫酸鈉的物質的量為x，消耗二氧化硫的物質的量為y

，解得：根據(jù)上述計算可以知道，二氧化硫是過量的，剩余的二氧化硫的物質的量為：，所以二氧化硫會和生成的亞硫酸鈉繼續(xù)反應，設消耗亞硫酸鈉的物質的量為a，生成亞硫酸氫鈉的物質的量為b

解得：，則溶液中，，：：1，則反應的離子方程式為，故答案為：；

酸式滴定管只能盛放酸性溶液、堿式滴定管只能盛放堿性溶液，酸性高錳酸鉀溶液呈酸性，則可以盛放在酸式滴定管中；原溶液無色，而為紫紅色，所以當溶液中的和反應完全時，滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變，故答案為：酸式；滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；

生成為氧化反應，發(fā)生在陽極上，因此電解時生成的在電解槽的陽極，連接電源正極，反應物是被還原成，得到電子，電極反應式為：，故答案為：正；；

的濃度為，要使該溶液中的完全轉化為，則失去電子數(shù)為：，設消耗標況下氧氣的體積是V，根據(jù)電子守恒：，解得，故答案為：4480。