負(fù) 陰還原陽(yáng) 氧化正【查看更多】

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二氧化硫和氮氧化物（NOx）對(duì)大氣污染日趨嚴(yán)重，研究消除大氣污染的方法是化學(xué)工作者的重要課題，目前有很多種方法消除大氣污染．

-867 kJ/mol

；
（2）汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳?xì)浠衔锏�，降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．
生成無(wú)毒物質(zhì)，減少汽車尾氣污染．若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，15分鐘后達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示，則
①前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v （N₂）=

0.013 mol/（L?s）

（小數(shù)點(diǎn)保留3位）；
②該反應(yīng)平衡常數(shù)K=

0.035

（小數(shù)點(diǎn)保留3位）；
③若保持溫度不變，20min時(shí)再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡將

不移動(dòng)

移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）；20min時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N₂濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是

（填序號(hào)）；
a 加入催化劑　 b 降低溫度　 c 縮小容器體積　 d 增加CO₂的量
④該可逆反應(yīng)△S

＜

0（填“＞”、“＜”或“=”），在

低溫

（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行．
（3）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖2所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O^2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O^2--2e^-=CO₂
B．工作時(shí)電極b作正極，O^2-由電極a流向電極b
C．工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D．傳感器中通過(guò)的電流越大，尾氣中CO的含量越高
（4）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常溫下將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₄^2- 而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO₂的處理目的．其中Fe³⁺的最外層電子排布式為

3s²3p⁶3d⁵

；SO₂的VSEPR模型名稱為

平面三角形

；與SO₂互為等電子體的離子有

NO₂^-

．
（5）N₂O₅是重要的硝化劑和氧化劑，可用電解法制備N₂O₅，如圖3所示，N₂O₅在電解池的

陽(yáng)極

（填“陽(yáng)極”或“陰極”）區(qū)生成，其電極反應(yīng)式為

N₂O₄-2e^-+2HNO₃=2N₂O₅+2H⁺

．

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二氧化氯（ClO₂）被稱作第四代殺菌消毒劑．
（1）工業(yè)上用NaCl還原NaClO₃生產(chǎn)ClO₂的工藝流程如下圖所示：

①反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄=2ClO₂↑+Cl₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O
生產(chǎn)中將NaClO₃和NaCl按物質(zhì)的量之比1：1.05的混合水溶液加入反應(yīng)器，NaCl稍過(guò)量的目的是

．
②反應(yīng)器中生成的ClO₂和Cl₂由通入空氣驅(qū)出進(jìn)入ClO₂吸收塔，產(chǎn)生的混合液進(jìn)入汽提塔，汽提塔排出的廢液成分主要是

（填化學(xué)式，下同）．
③以上生產(chǎn)流程中循環(huán)②循環(huán)利用的物質(zhì)是

．
④為提高ClO₂的產(chǎn)量，可用亞氯酸鈉（NaClO₂）與反應(yīng)器中Cl₂反應(yīng)生成ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．尾氣中的Cl₂可用SO₂水溶液吸收，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
（2）用陽(yáng)離子交換膜分隔的電解池電解450g/L NaClO₂溶液，可在陽(yáng)極室產(chǎn)生ClO₂，在陰極室產(chǎn)生H₂和NaOH．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

（填字母符號(hào)）．
A．電解時(shí)電子流向?yàn)椋弘娫簇?fù)極→導(dǎo)線→陰極，陽(yáng)極→導(dǎo)線→電源正極
B．在電解過(guò)程中，Na⁺向陽(yáng)極移動(dòng)，ClO₂^-向陰極移動(dòng)
C．在電解過(guò)程中陽(yáng)極周圍的pH基本不變
D．電解的離子方程式可表示為：2ClO₂^-+2H₂O

電解

2ClO₂↑+H₂↑+2OH^-．

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二氧化氯(ClO₂)被稱作第四代殺菌消毒劑。

(1)工業(yè)上用NaCl還原NaClO₃生產(chǎn)ClO₂的工藝流程如下圖所示：

①反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄2ClO₂↑+Cl₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O

生產(chǎn)中將NaClO₃和NaCl按物質(zhì)的量之比1∶1.05的混合水溶液加入反應(yīng)器，NaCl稍過(guò)量的目的是___________________________________________________________________。

②反應(yīng)器中生成的ClO₂和Cl₂由通入空氣驅(qū)出進(jìn)入ClO₂吸收塔，產(chǎn)生的混合液進(jìn)入汽提塔，汽提塔排出的廢液成分主要是______________(填化學(xué)式，下同)。

③以上生產(chǎn)流程中循環(huán)②循環(huán)利用的物質(zhì)是______________。

④為提高ClO₂的產(chǎn)量，可用亞氯酸鈉(NaClO₂)與反應(yīng)器中的Cl₂反應(yīng)生成ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。尾氣中的Cl₂可用SO₂水溶液吸收，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________。

(2)用陽(yáng)離子交換膜分隔的電解池電解450 g·L^-1 NaClO₂溶液，可在陽(yáng)極室產(chǎn)生ClO₂，在陰極室產(chǎn)生H₂和NaOH。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是______________(填字母符號(hào))。

A.電解時(shí)電子流向?yàn)椋弘娫簇?fù)極→導(dǎo)線→陰極，陽(yáng)極→導(dǎo)線→電源正極

B.在電解過(guò)程中，Na⁺向陽(yáng)極移動(dòng)，向陰極移動(dòng)

C.在電解過(guò)程中陽(yáng)極周圍的pH基本不變

D.電解的離子方程式可表示為：2+2H₂O2ClO₂↑+H₂↑+2OH^-

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二氧化氯（ClO₂）被稱作第四代殺菌消毒劑．
（1）工業(yè)上用NaCl還原NaClO₃生產(chǎn)ClO₂的工藝流程如下圖所示：

①反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄=2ClO₂↑+Cl₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O
生產(chǎn)中將NaClO₃和NaCl按物質(zhì)的量之比1：1.05的混合水溶液加入反應(yīng)器，NaCl稍過(guò)量的目的是．
②反應(yīng)器中生成的ClO₂和Cl₂由通入空氣驅(qū)出進(jìn)入ClO₂吸收塔，產(chǎn)生的混合液進(jìn)入汽提塔，汽提塔排出的廢液成分主要是（填化學(xué)式，下同）．
③以上生產(chǎn)流程中循環(huán)②循環(huán)利用的物質(zhì)是__．
④為提高ClO₂的產(chǎn)量，可用亞氯酸鈉（NaClO₂）與反應(yīng)器中Cl₂反應(yīng)生成ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．尾氣中的Cl₂可用SO₂水溶液吸收，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_．
（2）用陽(yáng)離子交換膜分隔的電解池電解450g/L NaClO₂溶液，可在陽(yáng)極室產(chǎn)生ClO₂，在陰極室產(chǎn)生H₂和NaOH．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是__（填字母符號(hào)）．
A．電解時(shí)電子流向?yàn)椋弘娫簇?fù)極→導(dǎo)線→陰極，陽(yáng)極→導(dǎo)線→電源正極
B．在電解過(guò)程中，Na⁺向陽(yáng)極移動(dòng)，ClO₂^-向陰極移動(dòng)
C．在電解過(guò)程中陽(yáng)極周圍的pH基本不變
D．電解的離子方程式可表示為：2ClO₂^-+2H₂O $數(shù)學(xué)公式$ 2ClO₂↑+H₂↑+2OH^-．

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二氧化硫和氮氧化物（NOx）對(duì)大氣污染日趨嚴(yán)重，研究消除大氣污染的方法是化學(xué)工作者的重要課題，目前有很多種方法消除大氣污染．

（1）可利用甲烷催化還原NOx的方法處理NO_x，反應(yīng)如下：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-1160kJ?mol^-1
則CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=______；
（2）汽車尾氣中的主要污染物有CO、NOx、碳?xì)浠衔锏龋档推囄矚獾姆椒ㄖ皇窃谂艢夤苌习惭b催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．
生成無(wú)毒物質(zhì)，減少汽車尾氣污染．若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，15分鐘后達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示，則
①前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v （N₂）=______（小數(shù)點(diǎn)保留3位）；
②該反應(yīng)平衡常數(shù)K=______（小數(shù)點(diǎn)保留3位）；
③若保持溫度不變，20min時(shí)再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡將______移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）；20min時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N₂濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是______（填序號(hào)）；
a 加入催化劑　 b 降低溫度　 c 縮小容器體積　 d 增加CO₂的量
④該可逆反應(yīng)△S______0（填“＞”、“＜”或“=”），在______（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行．
（3）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖2所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O^2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是______
A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O^2--2e^-=CO₂
B．工作時(shí)電極b作正極，O^2-由電極a流向電極b
C．工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D．傳感器中通過(guò)的電流越大，尾氣中CO的含量越高
（4）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常溫下將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₄^2- 而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO₂的處理目的．其中Fe³⁺的最外層電子排布式為_(kāi)_____；SO₂的VSEPR模型名稱為_(kāi)_____；與SO₂互為等電子體的離子有______．
（5）N₂O₅是重要的硝化劑和氧化劑，可用電解法制備N₂O₅，如圖3所示，N₂O₅在電解池的______（填“陽(yáng)極”或“陰極”）區(qū)生成，其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．

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