高中化学鲁科版-试题列表-第1427页

1、环境保护与绿色发展是新时代人们关心的共同话题。NO是大气主要污染物，因此对工业烟气脱硝是工业生产中的重要一环。煤燃烧排放的烟气含有NO，脱除的方法有多种。

(1)、目前常见方法是采用

N a C l O

溶液液相氧化法脱除烟气中的NO，其主要过程如下：

Ⅰ． $N O (a q) + H C l O (a q) \overset{}{⇌} N O_{2} (a q) + H C l (a q) Δ H = a k J \cdot m o l^{- 1}$

Ⅱ． $3 N O_{2} (a q) + H_{2} O (1) \overset{}{⇌} 2 H N O_{3} (a q) + N O (a q) Δ H = b k J \cdot m o l^{- 1}$

①NO(aq)转化为HNO₃(aq)的热化学方程式。

②为提高NO脱除率，工业上常向NaClO溶液中加入稀硫酸调节 $p H$ ，溶液初始 $p H$ 与NO的脱除率如下表所示。

初始 $p H$	3.5	4.5	5.5	6.5	7.5
NO脱除率	91%	88%	83%	65%	51%

$p H$ 影响NO脱除率的原因是。

(2)、理论上可采用加热使NO分解的方法处理：

2 N O (g) \overset{}{⇌} N_{2} (g) + O_{2} (g)

。

①该反应的平衡常数表达式为；

②已知该反应的正反应活化能为 $728 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，逆反应的活化能为 $910 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；正反应熵变为 $- 24.8 J \cdot {K^{-}}^{1} \cdot m o {l^{-}}^{1}$ 。实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解，请结合上述数据解释原因。

(3)、近期科学家发现活性炭表面的有机结构可以被强氧化剂氧化成酚羟基、羧基(均可表示为C-OH，其电离平衡可表示为

C - O H \overset{}{⇌} C - O^{-} + H^{+}

)，这些官能团可以使活性炭表面活性化，有利于NO的吸附。不同氧化剂的预氧化与吸附原理可表示为(未配平)：

预氧化： $H N O_{3} + C \overset{}{\to} C - O H + N O_{2} ↑ + H_{2} O$

预氧化： $K M n O_{4} + C \overset{}{\to} C - O H + M n O_{2} + K_{2} M n O_{4}$

预氧化： $H_{2} O_{2} + C \overset{}{\to} C - O H + H_{2} O$

吸附： $C - O H (s) + N O (g) \overset{}{⇌} C - O H \dots N O (s) Δ H < 0$

NO吸附实验在25℃下进行，将一定比例的 $N_{2}$ 与NO混合气体在 $10 M P a$ 恒压下，以相同速率持续通入到等量的、不同预氧化试剂处理的活性炭中(图像中“原始-C”表示未经处理的活性炭)，获得“NO捕获率-通气时间”的变化图：

已知： $N O 捕获率 = \frac{单位时间内被吸附 N O 分子数}{单位时间内通入催化剂内 N O 分子数} \times 100 %$

①下列描述正确的是。

A.25℃下原始-C在通气约175分钟后吸附效果超过了 $H_{2} O_{2} - C$

B．若其他条件不变，增大混合气体中 $N_{2}$ 物质的量分数，吸附平衡会正向移动

C． $K M n O_{4} - C$ 在实验中吸附效果不佳，可能是活性炭表面孔隙被 $M n O_{2} 、 K M n O_{4}$ 堵塞

D．升高温度，等量活性炭催化剂吸附的NO分子总数会减少

②相比其他预氧化试剂处理的活性炭， $H N O_{3} - C$ 吸附效果更佳，有研究者认为可能是 $H N O_{3}$ 引入了 $H^{+}$ ，增强了活性炭的表面活性。试利用勒夏特列原理予以解释。

选项	实验方案	现象	结论或解释
A	用 $p H$ 试纸测定等物质的量浓度的 $N a_{2} S$ 和 $N a C l$ 溶液的 $p H$	前者 $p H$ 大	非金属性： $S < C l$
B	将 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶于水，进行导电性实验	$N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液可导电	由此可证明 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 中含有离子键
C	浓硫酸与过量Cu充分反应后，加入 $N a N O_{3}$ 固体	Cu继续溶解并产生红棕色气体	硫酸有剩余
D	将足量 $S O_{2}$ 通入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中，逸出的气体依次通入足量酸性 $K M n O_{4}$ 溶液、澄清石灰水	酸性 $K M n O_{4}$ 溶液颜色变浅，澄清石灰水变浑浊	$K_{a 1} (H_{2} S O_{3}) > K_{a 1} (H_{2} C O_{3})$ $> K_{a 2} (H_{2} S O_{3})$


A．分离 $C H_{2} C l_{2} 、 C H C l_{3}$ 、 $C C l_{4}$	B．向容量瓶中转移溶液	C．制备干燥纯净的 $C l_{2}$	D．实验室制取 $N H_{3}$

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