Question

污染與環(huán)境保護已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個課題，污染分為空氣污染，水污染，土壤污染等．
（1）為了減少空氣中SO₂的排放，常采取的措施就洗滌含SO₂的煙氣．以下物質(zhì)可作洗滌劑的是

 

（選填序號）．
a．Ca（OH）₂      b．CaCl₂c．Na₂CO₃       d．NaHSO₃
（2）為了減少空氣中的CO₂，目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用，捕碳劑常用（NH₄）₂CO₃，反應為：（NH₄）₂CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）=2NH₄HCO₃ （aq）△H₃，為研究溫度對（NH₄）₂CO₃捕獲CO₂效率的影響，在某溫度T₁下，將一定量的（NH₄）₂CO₃溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO₂氣體（用氮氣作為稀釋劑），在t時刻，測得容器中CO₂氣體的濃度．然后分別在溫度為T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始實驗條件不變，重復上述實驗，經(jīng)過相同時間測得CO₂氣體濃度，其關(guān)系如圖1

則：
①△H₃

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在T₄～T₅這個溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO₂氣體濃度變化趨勢的原因是：

 

．
（3）催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染．
①催化反硝化法中，用H₂將NO₃^-還原為N₂，一段時間后，溶液的堿性明顯增強．則反應離子方程式為：

 

．
②電化學降解NO₃^-的原理如圖2，陰極反應式為：

 

．

Answer 1

考點：探究溫度、壓強對化學反應速率的影響,電解原理,二氧化硫的化學性質(zhì)

專題：

分析：（1）工業(yè)生產(chǎn)中選擇尾氣吸收劑，主要看能否反應；
（2）①從c（CO₂）的變化趨勢可見，開始時變小是沒達到平衡，拐點是平衡點，其后，隨溫度的升高c（CO₂）增大，說明平衡向逆向移動，反應放熱；
②該反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，c（CO₂）自然升高；
（3）①用H₂將NO₃^-還原為N₂且溶液的堿性明顯增強，說明氫反應后生成了OH^-，氮元素生成N₂，依據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可寫出該離子方程式；
②與電源正極相連的是陽極，發(fā)生氧化反應，從圖上可見，在與B相連的電極上NO₃^-生成了N₂，發(fā)生還原反應，可見A為陽極；在陰極上NO₃^-生成了N₂，且有質(zhì)子交換膜，可見有H⁺在陽極參與反應，依據(jù)依據(jù)原子守恒和電荷守恒可寫出電極反應式．

解答： 解：（1）在題給的四種物質(zhì)中，CaCl₂和NaHSO₃不能與SO₂反應，Ca（OH）₂ 和Na₂CO₃ 可以反應，
故答案為：ac；
（2）①從c（CO₂）的變化趨勢可見，開始時變小是沒達到平衡，反應向正向進行，拐點是平衡點，其后，隨溫度的升高c（CO₂）增大，說明平衡向逆向移動，故△H＜0，
故答案為：＜；
②拐點是平衡點，切△H＜0，T₃后，隨溫度的升高平衡向逆向移動，c（CO₂）增大，
故答案為：T₄～T₅反應達平衡，正反應為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向移動，CO₂的吸收效率降低（或NH₄HCO₃部分分解）；
（3）①NO₃^-還原為N₂且溶液的堿性明顯增強，說明H₂反應后生成了OH^-．依據(jù)電荷守恒NO₃^-與OH^-的化學計量數(shù)應相同；因為生成N₂，NO₃^-的化學計量數(shù)一定是2或2的倍數(shù)，且2molNO₃^-反應轉(zhuǎn)移10mol電子，據(jù)得失電子守恒，需H₂5mol 可得：2NO₃^-+5H₂→N₂+2OH^-
根據(jù)原子守恒，還應生成4mol4H₂O，
故答案為：2NO₃^-+5H₂=N₂+2OH^-+4H₂O；
②圖上可見，在與B相連的電極上NO₃^-生成了N₂，發(fā)生還原反應，是陰極，可見A為陽極；在陰極上NO₃^-生成了N₂，陽極上只能是OH^-反應生成O₂，可見有H⁺在陽極參與反應，2molNO₃^-反應10mol電子生成1molN₂，2 NO₃^-+10e^-→N₂，12molH⁺恰好結(jié)合O生成H₂O，并且也符合電荷守恒，
故答案為：2NO₃^-+12 H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O．

點評：本題考查知識點較多，有一定難度，特別是第（3）問，出的很好．符合現(xiàn)在的高考要求，起點相同，跨度較大．