综合题12.0分
化学

氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。

25.硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用还原为

已知:

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是           

26.NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是   

27.利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NO NO2  N2,反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的化学方程式是      。若有11.2LN2生成(标准状况),共消耗ClO2     g。

28.工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备N2O5,如图。Pt(甲)为   极,电解池中生成N2O5的电极反应式是       

考察知识点

  • 氮气的化学性质

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

1;4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)     ΔH=-1034.9kJ·mol-1

解析

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6kJ·mol-1

②N2(g)+2O2(g) =2NO2(g)     ΔH=+67.7kJ·mol-1

由①×2-②得:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-483.6kJ·mol-1×2-67.7kJ·mol-1=-1034.9kJ·mol-1

故答案为:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)  ΔH=-1034.9kJ·mol-1

考查方向

氮的氧化物的性质及其对环境的影响;用盖斯定律进行有关反应热的计算;电解原理。

解题思路

根据盖斯定律来写热化学方程式;

易错点

本题涉及热化学方程式、化学平衡移动、化学计算、电解原理等知识点,题目难度较高。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

增大NH3浓度(或减小压强、降低温度)

解析

增大NH3浓度、减小压强、降低温度平衡正向移动,氮氧化物的转化率增大,故答案为:增大NH3浓度(或减小压强、降低温度);

考查方向

氮的氧化物的性质及其对环境的影响;用盖斯定律进行有关反应热的计算;电解原理。

解题思路

根据增大NH3浓度、增大压强、降低温度平衡正向移动,氮氧化物的转化率增大;

易错点

本题涉及热化学方程式、化学平衡移动、化学计算、电解原理等知识点,题目难度较高。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

2NO2+4Na2SO3=N2+4Na2SO4      67.5

解析

二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气,方程式为2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,故答案为:2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4

由2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4得:

 2ClO2 ~N2 

 135g          22.4L

67.5g          11.2L

所以共消耗ClO267.5g,故答案为:67.5;

考查方向

氮的氧化物的性质及其对环境的影响;用盖斯定律进行有关反应热的计算;电解原理。

解题思路

根据二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气;通过化学方程式建立关系式然后计算;

易错点

本题涉及热化学方程式、化学平衡移动、化学计算、电解原理等知识点,题目难度较高。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

阳极 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

解析

从电解原理来看,N2O4制备N2O5为氧化反应,则N2O5应在阳极区生成,反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,故答案为:阳;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

考查方向

氮的氧化物的性质及其对环境的影响;用盖斯定律进行有关反应热的计算;电解原理。

解题思路

由N2O4制取N2O5需要是去电子,所以N2O5在阳极区生成。

易错点

本题涉及热化学方程式、化学平衡移动、化学计算、电解原理等知识点,题目难度较高。