(2014•葫芦岛一模)2013年1月13日.北京市发布了北京气象史上首个霾橙色预警,部分地区PM2.5实时浓度一度超过

(2014•葫芦岛一模)2013年1月13日.北京市发布了北京气象史上首个霾橙色预警,部分地区PM2.5实时浓度一度超过900微克/立方米.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,又称“可入肺颗粒”,这种有毒颗粒物的主要来源是汽车尾气、生活燃煤产生的废气以及工业废气等.
(1 )在汽车尾气系统中安装催化转换器,可有效减少CO、氮氧化物和碳氢化合物 等有害气体的排放.在转换器的前半部,CO和氮氧化物在催化剂的作用下,生成可参 与大气循环的两种无毒气体,其化学方程式为
2NOx+2xCO
催化剂
.
N2+2xCO2
2NOx+2xCO
催化剂
.
N2+2xCO2
(氮氧化合物用NOx表示).在转换器的后半部,参与的烃及CO在催化剂的作用下被氧化生成______两种无毒物质.
(2)氨气也可用来处理氮氧化合物.如在一定条件下,氮气与NO2反应生成氮气和水.若某厂排出的气体中NO2的含量为0.6%(体积分数),则处理1m3这种废气需要相同条件下氨气的体积至少为______L.
(3 )利用钠碱循环法可脱除工业废气中的SO2
①在钠碱循环法中,利用亚硫酸钠溶液作为吸收液,该反应的离子方程式为______;
n(SO32-):n(HSO3- 91:9 1:1 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
当吸收液呈酸性时,溶液中离子浓度的正确关系是______;
A.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
B.c(Na+)<2c(SO32-)+(HSO3-
C.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-
(4)治理含SO2的气体也可利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图所示.电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.
①B极的电极反应式为______.
②溶液中H+的移动方向为由______极区到______极区.(填“A”或“B”)
(5)为了测定某硫酸厂周围的空气中二氧化硫的含量,某学习小组取1m3(已折算 成标准状况)该地区空气,通入装有过量溴水溶液的吸收瓶中,充分反应.在吸收后的水 溶液中加人足量BaCl2溶液,生成白色沉淀0.12g.则该空气中SO2的体积分数为______.
jtkcu 1年前 已收到1个回答 举报

2700822 幼苗

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解题思路:(1)根据反应物和生成物的性质特点和元素守恒进行分析;
(2)结合反应的方程式计算;
(3)①根据原料配平即可;
②根据守恒关系及表中数据进行分析;
(4)本题为SO2与O2反应生成SO3,SO3再与水化合生成硫酸,根据硫酸的出口判断正负极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动;
(5)利用关系式:SO2~SO42-~BaSO4,根据BaSO4沉淀的质量求出SO2的体积,最后求出体积分数.

(1)该反应中反应物是氮氧化物和一氧化碳,生成物是氮气和二氧化碳,反应条件是催化剂和加热,所以该反应方程式为2NOx+2xCO

催化剂
.
N2+2xCO2
故答案为:2NOx+2xCO

催化剂
.
N2+2xCO2 CO2和 H2O
(2)发生反应为8NH3+6NO2═7N2+12H20,
工厂排出的气体中二氧化氮为1×m3×0.6%=0.006m3=6L,
由8NH3+6NO2═7N2+12H20,可知需要氨气6L×[8/6]=8L,
故答案为:8;
(3)①利用亚硫酸钠溶液作为吸收液吸收SO2,该反应的离子方程式为 SO32-+SO2+H2O═2HSO3-,故答案为:SO32-+SO2+H2O═2HSO3-
②A、利用物料守恒列式:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故A错误;
B、因为溶液显酸性,故c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),可得c(Na+)<2c(SO32-)+(HSO3-),故B正确
C、当n(SO32):n(HSO3-)=1:1时,pH为7.2,根据表中变化规律可知酸性时,n(SO32)<n(HSO3-),所以c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-),故C正确;
故答案为:BC;
(4)该原电池中,负极上失电子被氧化,所以负极通入的气体是二氧化硫,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子;正极上通入的是氧气,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,根据硫酸和水的出口方向知,B极是负极,A极是正极,所以B极上的电极反应式为:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+,原电池放电时,氢离子由负极B移向正极A,故答案为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+;B;A;
(5)利用关系式:SO2 ~SO42-~BaSO4
n(SO2)=n(BaSO4)=[0.12/233]mol
1L空气中SO2的体积为22.4L/mol×[0.12/233]mol=0.0115L,SO2的体积分数为[0.0115L/1L]×100%=1.15×10-3%,
故答案为:1.15×10-3%.

点评:
本题考点: 常见的生活环境的污染及治理;化学方程式的有关计算;常见化学电源的种类及其工作原理;离子浓度大小的比较.

考点点评: 本题考查了化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写、离子浓度大小等问题,综合性较强.

1年前

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