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    【题目】汽车尾气的主要成分有CO、SO2、NO、NO2等。

    （1）利用氨水可以将SO2、氮氧化物吸收，原理如下图所示。

    ①25℃时，在pH=5的 NH4HSO3溶液中，c(SO32－)+c(NH3·H2O)－c(H2SO3)=__________mol/L(填确值)

    ②请写出NO2和NO按体积比1：1被吸收时反应的离子方程式_____________________。

    （2）科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究。

    ①已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=－113.0kJ·mol－1

    3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(g)+NO(g) △H2=－138.0 kJ·mol－1

    TiO2催化尾气降解原理可表示为：2COg)+O2(g)2CO2(g) △H3

    则2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)4HNO3(g) △H4=______________________。

    ②在O2、H2O(g)浓度一定条件下，模拟CO、NO的降解，得到其降解率(即转化率)如图1所示。请解释T1后NO降解率下降的可能原因______________________。

    （3）沥青混凝土也可降解CO。如图2为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)在不同温度下，反应相同时间，测得CO降解率变化。结合如图回答下列问题：

    ①已知在50℃时在α型沥青混凝土容器中，平衡时O2浓度为0.01mol·L－1，求此温度下CO降解反应的平衡常数____________________________________________。(用含x的代数式表示)

    ②科研团队以β型沥青混凝土颗粒为载体，将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管，在10℃~60℃范围内进行实验，请在如图中用线段与“”阴影描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围(在图中画出)。____________

    （4）TiO2纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解，写出阳极的电极反应式____________________________________________。

    【答案】10-5-10-9 NO+NO2+3HSO3-=N2+3SO42-+3H+ -615kJ/mol 温度升高，平衡逆向移动

    (图像画法说明：阴影部分a点之前在型上方，a点之后重合) Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+

    【解析】

    (1) ①25℃时，在pH=5的 NH4HSO3溶液中存在电荷守恒：c(OH-)+ c(HSO3－)+2c(SO32－) =c(NH4+)+c(H+)，物料守恒：c(NH4+)+ c(NH3·H2O)= c(HSO3－)+c(SO32－)+ c(H2SO3)，据此分析；

    ②根据流程图知，NO2、NO与NH4HSO3反应，+4价的氮氧化+4价的硫，NO2、NO被NH4HSO3吸收生成N2，NO2、NO得电子被还原，则HSO3－被氧化生成SO42－，据此书写离子方程式；

    (2)①根据已知方程式构建目标方程式，根据盖斯定律计算反应热；
    ②根据平衡移动原理来分析，升高温度，平衡逆向移动；
    (3)①化学平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值；
    ②据催化剂能加快化学反应速率，但不影响平衡移动画图；
    (4)据阳极失去电子发生氧化反应书写电极反应方程式。

    (1) 25℃时，在pH=5的 NH4HSO3溶液中存在电荷守恒：c(OH-)+ c(HSO3－)+2c(SO32－) =c(NH4+)+c(H+)，物料守恒：c(NH4+)+ c(NH3·H2O)= c(HSO3－)+c(SO32－)+ c(H2SO3)，则c(SO32－)+c(NH3·H2O)－c(H2SO3)= c(H+)- c(OH-)=（10-5-10-9）mol/L；

    ②根据流程图知，NO2、NO与NH4HSO3反应，+4价的氮氧化+4价的硫，NO2、NO被NH4HSO3吸收生成N2，NO2、NO得电子被还原，则HSO3－被氧化生成SO42－，反应的方程式为：NO+NO2+3NH4HSO3=N2+3NH4HSO4，离子方程式为NO+NO2+3HSO3-=N2+3SO42-+3H+，
    因此，本题正确答案是：NO+NO2+3HSO3-=N2+3SO42-+3H+；
    (2)①反应Ⅰ：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=－113.0kJ·mol－1

    反应Ⅱ：3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(g)+NO(g) △H2=－138.0 kJ·mol－1

    根据盖斯定律(Ⅰ×3+Ⅱ×2)得反应2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)4HNO3(g)

    则△H4=[(－113.0kJ·mol－1) ×3+(－138.0 kJ·mol－1) ×2]= -615kJ/mol

    因此，本题正确答案是：-615kJ/mol；
    ②由以上计算可知，2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)4HNO3(g)为放热反应，随着反应的进行，温度升高，平衡逆向移动，造成HNO3浓度降低，
    因此，本题正确答案是：温度升高，平衡逆向移动；

    (3)①CO的降解率为x，设起始CO浓度为amol/L，

    2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
    开始(mol/L) a 0
    变化(mol/L)ax ax ax
    平衡(mol/L)a-ax0.01 ax

    K===
    因此，本题正确答案是：；
    ②据催化剂能加快化学反应速率，但不影响平衡移动，故图为

    ，
    因此，本题正确答案是：；
    (4)阳极失去电子发生氧化反应，故电极反应方程式为Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+，
    因此，本题正确答案是：Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+。

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    回答下列问题：

    （1）H2O2的电子式为___________；“酸浸氧化”后铜元素的主要存在形式是___________(填离子符号)。

    （2）“煮沸”的目的是____________________________________________。

    （3）用缓冲溶液“调pH”是为了避免溶液的酸性太强，否则“滴定”时发生反应的离子方程式：_______________________________________________________；

    ①若100mLNa2S2O3溶液发生上述反应时，20s后生成的SO2比S多6.4g，则v(Na2S2O3)=___________mol/(L·s)(忽略溶液体积变化的影响)。

    ②该缓冲溶液是浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和 CH3 COONH4的混合溶液。25℃时，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。(已知：25℃时，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5)

    （4）“沉淀”步骤中有CuI沉淀产生，反应的离子方程式为______________________。

    （5）“转化”步骤中，CuI转化为 CuSCN， CuSCN吸附I2的倾向比CuI更小，使“滴定”误差减小。沉淀完全转化后，溶液中c(SCN－)：c(I－)≥___________。(已知：Ksp(CuI)=1.0×10－12；Ksp( CuSCN)=4.4×10－15)

    （6）下列情况可能造成测得的铜含量偏高的是___________(填标号)。

    A.铜锌合金中含少量铁

    B.“沉淀”时，I2与I－结合生成I3－：I2+ I－= I3－

    C.“转化后的溶液在空气中放置太久，没有及时滴定

    D.“滴定”过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水

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    回答下列问题：

    （1）反应I中，主要能量转化形式为__________能转化为_____________能。

    （2）S在元素周期表中位于第___________周期第_____________族。

    （3）下列事实中，能说明硫的非金属性比碳强的是__________________（填标号）。

    A.H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强

    B.在硫与碳的化合物CS2中S显负价

    C.硫的单质的硬度比金刚石低

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    则Y的平衡浓度(mol / L)表示式正确的是（式中S指对应区域的面积）

    A、2 – S aob B、1 – Saob

    C、2 – S abdo D、1 – S bod

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    请回答下列问题：

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    (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______________________。

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    (5)纯净的溴苯是无色油状的液体，这个装置制得的溴苯呈红棕色，原因是里面混有______________，将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用__________洗涤，振荡，分液；③蒸馏。

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