[题目]雾霾严重危害人类健康和生态环境.开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点.研究表明.氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关.其转化关系如下图所示.(1)NH3的电子式是 .(2)NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是 .(3)①已知:SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如下图所示。

(1)NH3的电子式是_________。

(2)NH4NO3溶液中的离子浓度由大到小顺序是_________。

(3)①已知：SO2生成SO3总反应方程式是

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol

此反应可通过如下两步完成：

2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ΔH1＝－113 kJ/mol

NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH2＝_________。

② 一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3，则NO2的平衡转化率是_________。

(4)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。

① 制备少量NaClO2，其装置如下图所示：

装置I控制温度在35~55℃，通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点：11℃)，反应的离子方程式是_____________________________________________，

装置Ⅱ中反应生成NaClO2，此反应中作为氧化剂的是_______________，反应后溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH－外还可能含有的一种阴离子是_______________。

② 用制得的NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如下图所示：

从上图中可知脱硫脱硝最佳条件是_________。图中SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO 的去除率在pH>5.5时反而减小，请解释NO去除率减小的可能原因是______________________________。

【答案】 c(NO3-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH—) —41.8 kJ/mol 75% SO2+2ClO3—===2ClO2+SO42- ClO2 SO42- pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1 原因：pH>5.5以后，随着pH增大，NO的还原性降低；或H2O2和NaClO2氧化性减弱，不能将NO氧化为硝酸

【解析】

本题为综合题。

（1）氮原子与氢原子是通过共用电子对相结合形成氨气，其中含有3个共价键，电子式为；

（2）此小题考查的是盐类的水解，NH4NO3溶为强酸弱碱盐，在水中发生水解，溶液显酸性，则硝酸根离子的浓度大于铵根离子的浓度，氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度；

（3）①此小题考查的是盖斯定律的运用，2个NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) 等于总反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 减去其中的一个反应2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g)；

②本小题考查的是三段式解题的运用；

（4）①此小题考查的是氧化还原反应方程式的书写，先根据价态升降找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，再根据得失电子守恒配平离子方程式SO2+2ClO3—===2ClO2+SO42-；此外还考查了氧化剂的判断，氧化剂是元素化合价降低得电子发生还原反应的物质；

②根据左图NO2的脱除率在n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1时效果最好，大于6:1以后变化不大，根据右图NO2的脱除率在pH为5.5~6.0时效果最好，大于6.0以后反而减小，则硫脱硝最佳条件是pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1；SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO 的去除率在pH>5.5时反而减小是因为pH>5.5以后，随着pH增大，NO的还原性降低；或H2O2和NaClO2氧化性减弱，不能将NO氧化为硝酸。

（1）氮原子最外层有5个电子，达到8电子稳定结构需得3个电子，氢原子最外层1个电子，达到2电子稳定结构需得一个电子，则氮原子和3个氢原子可形成3对共用电子对，电子式为。本小题答案为：。

（2）NH4NO3溶为强酸弱碱盐，在水中发生水解，溶液显酸性，则离子浓度由大到小顺序是c(NO3-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH—)。本小题答案为：c(NO3-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH—)。

（3）①根据盖斯定律2个NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) 等于总反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 减去其中的一个反应2NO(g)＋O2 (g ) 2NO2(g) ，则2(-ΔH2)＝ΔH-ΔH1＝－196.6 kJ/mol-（－113 kJ/mol）=-83.6 kJ/mol，则ΔH2＝-41.8 kJ/mol。本小题答案为：-41.8 kJ/mol。

②

NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)

起始浓度（mol/L） 0.5 0.5 0 0

变化浓度（mol/L） x x x x

平衡浓度（mol/L） 0.5-x 0.5-x x x

根据题意（0.5-x）/x=1:3 x=0.375 NO2的平衡转化率为(0.375/0.5)×100%=75%。本小题答案为：75%。

（4）①装置I控制温度在35~55℃，通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点：11℃)，SO2中的硫元素的化合价由+4价升高到+6价被氧化为SO42-， NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低到+4价被还原为ClO2，离子方程式为SO2+2ClO3—===2ClO2+SO42-；装置I中产生的ClO2经导管进入装置Ⅱ生成NaClO2，ClO2中氯元素的化合价由+4价降低到+3价，发生还原反应，ClO2为氧化剂；装置I中通入SO2的不完全反应，在装置Ⅱ中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-；本小题答案为：O2+2ClO3—＝2ClO2+SO42-； ClO2；SO42-。

②根据左图NO2的脱除率在n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1时效果最好，大于6:1以后变化不大，根据右图NO2的脱除率在pH为5.5~6.0时效果最好，大于6.0以后反而减小，则硫脱硝最佳条件是 pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1；SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO 的去除率在pH>5.5时反而减小是因为pH>5.5以后，随着pH增大，NO的还原性降低；或H2O2和NaClO2氧化性减弱，不能将NO氧化为硝酸。本小题答案为：pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 ：1；pH>5.5以后，随着pH增大，NO的还原性降低；或H2O2和NaClO2氧化性减弱，不能将NO氧化为硝酸。

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实验方案	现象	结论
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步骤2：取4mL②__________mol/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液	无明显现象	CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀

查阅资料：

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Cu2+与SCN-反应的离子方程式为③___________________________________。

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实验方案	现象
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查阅资料：Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)