Question

【題目】空氣污染問題日益引起全民關(guān)注。

（1）汽車尾氣中存在大量的CO、NO、NO2和碳氫化合物，可采用鉑等貴金屬作為催化劑，使CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的氣體，請寫出其化學(xué)方程式____________________________

（2）科研工作者研究出利用石灰乳除工業(yè)燃煤尾氣中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工藝，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的CaSO4和Ca（NO3）2。

①硫酸型酸雨的形成過程是大氣中的SO2溶于雨水生成某種弱酸，在空氣中經(jīng)催化氧化生成硫酸，該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________、 ______________________________

②CaSO4可以調(diào)節(jié)水泥的硬化時間。尾氣中SO2與石灰乳反應(yīng)生成CaSO4的化學(xué)方程式為___________________________

③Ca（NO3）2可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等.尾氣中NO、NO2與石灰乳反應(yīng)生成Ca（NO3）2的化學(xué)方程式___________________________

（3）還可用NaClO2溶液（溶液呈堿性）作為吸收劑，對含有SO2和NOX的燃煤煙氣進行脫硫、脫硝。（已知：酸性條件下，ClO2-會轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl-。ClO2是黃綠色、易溶于水的氣體，具有強氧化性，能氧化SO2或NOX）在鼓泡反應(yīng)期中通入含SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323K，NaClO2溶液的濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_____________________________。增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率_______（填“提高”、“不變”或“降低”）。

②隨著吸收反應(yīng)的進行，吸收劑溶液的pH逐漸__________（填“提高”、“不變”或“減小”）。

Answer 1

【答案】2CO+2NO2CO2+N2SO2＋H2OH2SO32H2SO3＋O2=2H2SO42SO2＋O2＋2Ca(OH)2=2CaSO4＋2H2ONO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2O4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O提高減小

【解析】

（1）CO和NO在催化劑的作用下反應(yīng)生成CO2和N2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+2NO2CO2+N2；

（2）①硫酸型酸雨形成過程是SO2溶于水生成亞硫酸，SO2+H2OH2SO3；再被空氣中的氧氣氧化成硫酸，2H2SO3+O2═2H2SO4，故答案為：SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O2═2H2SO4；

②尾氣中SO2與氧氣和石灰乳反應(yīng)生成CaSO4和水，反應(yīng)方程式為：2SO2+O2+2Ca(OH)2═2CaSO4+2H2O；

③尾氣中NO、NO2與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO2)2和水，反應(yīng)方程式為：NO+NO2+Ca(OH)2═Ca（NO2）2+H2O；

（3）①亞氯酸鈉具有氧化性，且NaClO2溶液呈堿性，則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率提高；

②根據(jù)反應(yīng)的方程式4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O可知隨著吸收反應(yīng)的進行氫氧根離子被消耗，吸收劑溶液的pH逐漸降低，故答案為：減小。