高考化學(xué)復(fù)習(xí)訓(xùn)練應(yīng)用創(chuàng)新題組

專題六非金屬及其化合物

1.一種煙氣治理中的脫硝原理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是（）

NFh^V^-O-H-NH.

（=\/也0

V”b_HV5*-O-H-H.N-H-O-V4*V

（____________I/竺一、

54

\!V*-O-H3N-N=O-H-O-V*；A

"__0_比―/LH-O-V4>4Z/02

N2+H2O

A.反應(yīng)的催化劑為V4-O-H

催化劑

B.總反應(yīng)方程式為4NH3+3022N2+6H2O

C.反應(yīng)過(guò)程中V的化合價(jià)有變化

D.虛線框內(nèi)的變化不屬于化學(xué)變化

答案B據(jù)圖可知,V"—O—H在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有消耗，為該反應(yīng)的

催化劑,A正確;據(jù)圖可知,投入的原料為NFL、NO和02,最終產(chǎn)物為N2

催化劑

,+

和H20,v—0—H為催化劑,所以總反應(yīng)為4N0+4NH3+02

4凡+6乩0,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,H—O—V"和氧氣反應(yīng)的過(guò)程中V元素由+4

價(jià)變?yōu)?5價(jià),另外也存在含乳物質(zhì)中V元素由+5價(jià)降低至+4價(jià)的過(guò)

程,C正確;虛線框內(nèi)的變化斷裂的是氫鍵,沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂和形成,

不屬于化學(xué)變化,D正確。

2.含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計(jì)了新的

治污方法，同時(shí)可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示,下列敘述不正

確的是（）

A.該過(guò)程中可得到化工產(chǎn)品H2sO4

B.該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的S02

C.該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有0和S

D.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(S0,)3+S02+2H2()—2FeS04+2H2S04

答案C由圖可知,Fe?(SO)3溶液把SO2氧化生成硫酸,A正確;根據(jù)

流程圖中SO2的箭頭方向,可知該流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的S02,B正

確;該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素有0、S、Fe,C錯(cuò)誤;Fe2(S03溶

液和SO2反應(yīng)生成FeSO”和H2S04,D正確。

3.FeMnTiOx催化劑對(duì)NH3-SCR脫硝技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理如圖所示,下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是()

2NO+O.N,+H,0NONO,N+HO

/I)U2J2

/HON()/HNO3]J\>200TJ

2NHJ'」

“NH/NH：」

|FcMnTiO,Q

A.運(yùn)用該技術(shù)應(yīng)控制溫度在200°C以下

B.較理想的中間產(chǎn)物是NH?NO3

C.附既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

D.NL參與的是非氧化還原反應(yīng)

答案BA項(xiàng),NHN03在溫度超過(guò)200℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成用0,達(dá)不到脫

硝目的，正確;B項(xiàng),陽(yáng)迅在溫度超過(guò)200℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成N20,NH4NO2

直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?因此較理想的中間產(chǎn)物是NHNK錯(cuò)誤;C項(xiàng),根

據(jù)脫硝的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)物是氨氣和N0、02,生成物是氮?dú)夂退?用既

是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,正確;D項(xiàng),N1與硝酸或亞硝酸反應(yīng)生成硝

酸錢或亞硝酸鏤,沒(méi)有元素化合價(jià)的變化,是非氧化還原反應(yīng),正確。

4.某種含二價(jià)銅微粒［Cun（0H）（NHJ「的催化劑可用于汽車尾氣脫硝。

催化機(jī)理如圖1,反應(yīng)過(guò)程中不同態(tài)物質(zhì)能量變化如圖2o下列說(shuō)法不

正確的是（）

［Cu"（OH）（NHjr

（始態(tài)）

＞，凡。＞^1)721^3(

C'、■、（中間態(tài)②）

.../%CuU(OH)(NHJJW

[CW(NOJNHM⑥V

3''、■、（中間態(tài)③）

冠

翌、'、■、（、中間態(tài)④）

NO,IOA人H,0

'、'、（終態(tài)）

反應(yīng)歷程

圖1圖2

A.由圖2可知,該總反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過(guò)程中有0—H鍵的形成

C.狀態(tài)④到狀態(tài)⑤中,N0發(fā)生氧化反應(yīng)

D.該脫硝過(guò)程的總反應(yīng)方程式為4NH3+2N0+202里"3N2+6H20

答案D由圖2知,始態(tài)的能量高于終態(tài)的能量，故該反應(yīng)為放熱反

應(yīng),A正確；由圖1知，中間態(tài)③到中間態(tài)④,［CH田州0）（煙）2「轉(zhuǎn)化

1

為［Cu（NH3）2］\MH20,生成H20時(shí)涉及0—H形成,B正確；由圖1知,

中間態(tài)④到中間態(tài)⑤，［C/（NH3）J與NO、O2反應(yīng)生成［Cu"

(NO?)(陽(yáng)3)2丁，由化合價(jià)推知配體No;中N元素為+3價(jià),而反應(yīng)物NO中

N元素為+2價(jià),故NO被氧化,C正確；由圖1知,該脫硝過(guò)程反應(yīng)物有

N%、NO、02,生成物有上0、M由圖1知，反應(yīng)物限為2mol,NO為2

mol,。2為0.5mol,生成物》為2mol,H203mol,由此可寫出總方

催化劑

程式：4NH3+4N0+026H2()+4N2,D錯(cuò)誤。

5.天然氣因含有少量H2s等氣體開采應(yīng)用受限,T.F菌在酸性溶液中可

實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫，其原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

()

CHVH2SS

Fe^a?FeS04

rT\

CH,、H,00,

A.該脫硫過(guò)程中Fe?(SOJ可循環(huán)利用

B.由脫硫過(guò)程可知,氧化性強(qiáng)弱Fe2(S04)3<S<02

C.脫硫過(guò)程中O2間接氧化H2s

D.副產(chǎn)物硫單質(zhì)可以用來(lái)制硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等

答案BB項(xiàng)，脫硫過(guò)程中Ch氧化FeSOj生成Fe2(S04)3,Fe2(S04)3氧化

硫化氫生成硫單質(zhì)，故氧化性強(qiáng)弱：02>Fe2(S0，>S,錯(cuò)誤。

6.(雙選)工業(yè)上利用SCR技術(shù)對(duì)煙道氣進(jìn)行脫硝(除去氧化物)，SCR

技術(shù)具有效率高、性能可靠的優(yōu)勢(shì),SCR技術(shù)的原理為NL和N0在催

化劑(MnO?)表面轉(zhuǎn)化為N?和H20,反應(yīng)進(jìn)程中的相對(duì)能量變化如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

反應(yīng)進(jìn)程

A.達(dá)平衡時(shí)升高溫度，脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度大于其逆反

應(yīng)速率的增大程度

B.NH2NO是脫硝反應(yīng)的活性中間體

C.NFL脫硝反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6N0-^6H20+5N2

D.決定脫硝反應(yīng)速率的步驟為“NFLNO的轉(zhuǎn)化”

答案ADA項(xiàng)，由題圖中信息可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)升溫,

脫硝反應(yīng)的平衡會(huì)逆向移動(dòng),正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速

率的增大程度,錯(cuò)誤;D項(xiàng),整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)“H的移除”勢(shì)能升高

最明顯,這一過(guò)程需要吸收能量越過(guò)能壘,其反應(yīng)速率是最慢的,決定

脫硝反應(yīng)的速率,錯(cuò)誤。

7.(雙選)煤燃燒排放的煙氣含有SO?和NOX,是大氣的重要污染源之一。

用Ca(C10)2溶液對(duì)煙氣［n(SOj：n(N0)=3：2］同時(shí)脫硫脫硝(分別生

成So：、No)，得到NO、SO2的脫除率如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

100

80

<6()

340

20

0020406080100120140160

時(shí)間/min

A.酸性環(huán)境下脫除NO的反應(yīng):2N0+3C10+H2。一2H--2No^3Cl

B.SO?脫除率高于NO的原因可能是SO?在水中的溶解度大于NO

C.依據(jù)圖中信息,在80min時(shí)，吸收液中n(No。：n(Cr)=2：3

D.隨著脫除反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸減小

答案AC次氯酸鈣溶液在酸性環(huán)境下會(huì)生成弱電解質(zhì)HC10,HC10

不能寫成離子形式,A錯(cuò)誤。SO?在水中的溶解度大于N0,使得SO?脫除

率高于NO,B正確。脫除反應(yīng)的原理分別為:2N0+3C10+H20—2H42N

+

O；+3Cr；S02+C10'+H20-2H+So^+Cro依題意設(shè)n(S0z)=3

mol,n(NO)=2mol;80min時(shí),NO脫除率40%,即反應(yīng)的NO為2molX

40%=0.8mol,0.8molNO生成0.8molNo;和1.2ir.olC「;S()2脫除

率100%,BP3molSO2全部反應(yīng)生成3molCl；所以n(CD=3mol+1.2

mol=4.2mol;吸收液中n(Nop：n(Cl)=0.8：4.2=4：21,C錯(cuò)誤。由

脫除反應(yīng)的原理知,反應(yīng)生成大量H：吸收劑溶液的pH逐漸減小,D正

確。

8.某工廠擬綜合處理含N網(wǎng)廢水和工業(yè)廢氣(主要含弗、COZ、SO2、NO、

CO,不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程:

含NH；

NaN(%溶液

下列說(shuō)法正確的是()

A.固體1的成分是CaCOs和CaS03

B.X可以是空氣，且需過(guò)量

C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是co

D.處理含NH：廢水時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為:NH產(chǎn)5No,+4H+—6N0t+4乩0

答案CA項(xiàng)，固體1的成分還包括過(guò)量的Ca（OH）外錯(cuò)誤;B項(xiàng),通入

空氣不能過(guò)量,不然會(huì)生成Nog,錯(cuò)誤;C項(xiàng),分析題給流程圖可知,氣體

2為CO和N2的混合氣體,氮?dú)鉄o(wú)污染,所以捕獲氣體為CO,正確;D項(xiàng),N

H：和No：發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為NH；+NO：——N21+2H20,錯(cuò)

誤。

9.（雙選）汽車尾氣常用三效催化劑處理,其表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所

示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該過(guò)程的催化劑是Ba3。，

B.轉(zhuǎn)化過(guò)程中，氮元素均被還原

C.還原過(guò)程中生成0.1molM轉(zhuǎn)移電子數(shù)為用

D.三效催化劑使汽車尾氣中污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)

答案CD催化劑參與儲(chǔ)存和還原過(guò)程，但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)

不變，該過(guò)程的催化劑是BaO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題圖中信息可知,NO”被氧

氣氧化生成硝酸鹽,氮元素被氧化,硝酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)?氮

元素被還原,B項(xiàng)錯(cuò)誤;故選CDo

10.利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO,反應(yīng),既能凈化尾氣,

又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如圖：

硝酸工業(yè)的尾氣―^吸收|—過(guò)濾|----＞無(wú)水Ca(N02)2

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.上述工藝中吸收過(guò)程:尾氣從吸收塔底部進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂

部噴淋，其目的是使尾氣中NO、NOZ提高吸收效率

B.為提高Ca(NOD2的產(chǎn)率及純度,則n(N0)：ENOJ應(yīng)控制為1：2

C.濾渣的主要成分為Ca(0H)2

D.生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性

答案B氣體密度小，會(huì)向上擴(kuò)散，石灰乳從頂部噴淋，接觸充分,A

項(xiàng)正確;NO、NO2在溶液中與Ca(0H)2發(fā)生反應(yīng):NO+NOz+CaSH)?^~

Ca(N02)2+H20,Sn(NO)：n(N02)=l：1時(shí),恰好反應(yīng)產(chǎn)生Ca(N02)2,B項(xiàng)

錯(cuò)誤;Ca(0H)2微溶于水且過(guò)量,故濾渣的主要成分是Ca(Oil)2,C項(xiàng)正

確;弱堿性有利于硝酸工業(yè)的尾氣的吸收,D項(xiàng)正確。

11.廢氣的污染成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn),某科技團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)利用

工業(yè)尾氣中硫化物與氮氧化物,可以制取Na2s2?！购蚇H4NO3(Ce為錦元

素)：

NaOH溶液Ce4+,

NO.每串遍蠢事前處

I__r?

HSO;

------------NO-NO;

D

NH4NO,-_———

下列有關(guān)該流程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.S?o,有極強(qiáng)的還原性,屬于強(qiáng)還原劑

B.裝置n中若生成2NA個(gè)H+（N.代表阿伏加德羅常數(shù)的值），則消耗18g

水

C.裝置IH再生5molCe：若用甲烷燃料電池進(jìn)行電解時(shí)?，理論上要消

耗12g甲烷

D.裝置IV獲得粗產(chǎn)品NH4NO3的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、

過(guò)濾、洗滌等

答案CSo廣中硫元素為+3價(jià)，易被氧化，表現(xiàn)強(qiáng)還原性,A項(xiàng)正確；

分析流程圖可知,裝置II中Ce"將NO氧化為No八No;,由H原子守恒

知反應(yīng)生成的H.均來(lái)自H。故生成2NA個(gè)消耗18g水,B項(xiàng)正確；

裝置IH再生5molCe",根據(jù)得失電子守恒，消耗甲烷的質(zhì)量為1X5

mol16g/mol=10g,C項(xiàng)錯(cuò)誤;從裝置IV反應(yīng)后的溶液中獲得粗產(chǎn)

品硝酸鏤的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等,D

項(xiàng)正確。

12.某硫酸廠的尾氣處理流程如圖所示,為了確定固體A的組成,分析

師選用5mol4?的NaOH溶液對(duì)固體A的成分進(jìn)行測(cè)定（數(shù)據(jù)見(jiàn)表）。

則以下說(shuō)法正確的是（）

濃氨水

一彘迤呼高濃度出％

硫酸廠

尾氣固體AKNHJzSO,與

N—HSO,的混合物

實(shí)驗(yàn)固體A/gNaOH/mLNH3/L

①7.4X1.68

②11.120.000.56

注:生成的氨氣全部逸此且轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下數(shù)據(jù)。

A.高濃度SO?進(jìn)入接觸室(含五氧化二鈕的反應(yīng)裝置)循環(huán)利用

B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果氫氧化鈉少量,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH；

+0H-NH3t+比0

C.固體A中(NHJ2SO4與NH4HsO」的物質(zhì)的量之比為4：1

D.x的最小值為20.00

+

答案A固體A由(NH)2soi與NH.HS0,組成氫氧化鈉優(yōu)先中和H,離

子方程式為H+0H—H2aB項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)用實(shí)驗(yàn)②數(shù)據(jù)，設(shè)(NHjSO,與

NHHSO」的物質(zhì)的量分別為amol和bmol,b+等=5義

0.02,132a+ll5b=11.1,解得a=0.01875、b=0.075,C項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)

n[(NH4)2S04]：n(NH4HS04)=l：4可以得到①中:MNFLHSOAO.05mol、

n[(NHl)2S0,1]=0.0125mol,XH^Jn(NH3)=0.075mol可知固體A反應(yīng)

完全,則需要NaOH至少0.125mol,體積是25.00mL,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選A。

13.圖示分析是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段之一,學(xué)習(xí)過(guò)程中常遇到各類“數(shù)

形結(jié)合”問(wèn)題。結(jié)合所給圖示回答相關(guān)問(wèn)題：

⑴從元素化合價(jià)和物質(zhì)類別兩個(gè)維度學(xué)習(xí)、研究物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,

是一種行之有效的方法。圖1是氮元素的“價(jià)類二維圖”的部分信息、。

①共價(jià)化合物X的化學(xué)式(填“一定”或“不一定”)為NH3,Y

的化學(xué)式為O

②圖中關(guān)于N02轉(zhuǎn)化為HN03的反應(yīng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的

是。

a.氮元素的化合價(jià)不發(fā)生變化

b.該轉(zhuǎn)化過(guò)程中,NO,既是氧化劑,又是還原劑

c.若用NO?與乩0反應(yīng)制取HN03,可生成另一種產(chǎn)物NO

(2)從綠色化學(xué)、環(huán)保的角度選擇制取硝酸銅的原料o

A.CuB.CuOC.CuSD.Cu(OH)2

(3)N02>NO和SO?是大氣初期污染物的主要成分,NL催化還原氮氧化

物技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖2

所示。當(dāng)NO?與NO的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，與足量氨氣在一定條件

下發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為—

_____O

NH』？*NHO(g)

\\I/2/2

催化劑

圖2

⑷科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一種利用水催化促進(jìn)NO?和SO?轉(zhuǎn)化的化學(xué)新機(jī)

制，如圖3所示。電子傳遞可以促進(jìn)HSo：中0—H鍵的解離,進(jìn)而形成

中間體So3,通過(guò)“水分子橋”，處于納米液滴中的S(^或HSo：可以將

電子快速轉(zhuǎn)移給周圍的氣相NO2分子。觀察圖3可知“水分子橋”主

要靠形成。寫出HSog與NO2間發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程

式：

圖3

⑸圖3所示生成的HNOz是一種酸性比醋酸稍強(qiáng)的弱酸,其鈉鹽(NaNOj

外觀與食鹽相似,極易被誤認(rèn)為是食鹽食用而引起中毒。鑒別NaN02

和NaCl的簡(jiǎn)便方法是：—

___O

答案(1)①一定N2o5②c(2)BD

催化劑

(3)2NH3+N0+N02-----2N2+3H20(g)

(4)氫鍵HSoi+2N02+H20——2HN02+HSO;

(5)將兩種物質(zhì)分別溶于水后測(cè)定兩種溶液的酸堿性,呈堿性的為

NaNOz溶液,呈中性的為NaCl溶液

解析（1）②NO2、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸的過(guò)程中,NO2只作還原劑。

（2）Cu、CuS和硝酸反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生大氣污染物。（5）HN02為弱酸,則NaNO2

為強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈堿性。

14.皮革廠的廢水中含有一定量的氨氮（以NH3、NH；形式存在），通過(guò)沉

淀和氧化兩步處理后可使水中氨氮達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

⑴沉淀：向酸性廢水中加入適量Fe2（S03溶液,廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為

NHFe3（S0）2（0H）6沉淀。

①該反應(yīng)的離子方程式為—

_____O

②廢水中氨氮去除率隨pH的變化如下圖所示,當(dāng)1.3<pH<l.8時(shí),氨氮

去除率隨pH升高而降低的原因是

⑵氧化:調(diào)節(jié)經(jīng)沉淀處理后的廢水pH約為6,加入NaClO溶液進(jìn)一步

氧化處理。

①NaClO將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)的離子方程式為

②研究發(fā)現(xiàn),廢水中氨氮去除率隨溫度升高呈先升后降趨勢(shì)。當(dāng)溫度

大于30°C時(shí)，廢水中氨氮去除率隨著溫度升高而降低，其原因

是。

③n(C10)/n(氨氮)對(duì)廢水中氨氮去除率和總氮去除率的影響如下圖

所示。當(dāng)n(C10)/n(氨氮)>1.54后，總氮去除率下降的原因是。

3++

答案(1)?NH；+3Fe+2Sof+6H20—NH4Fe3(SO4)2(OH)61+6H②pH

增大,c(OH-)增大,不利于阿n3(SO。2(OH)6沉淀生成,則氨氮去除率

隨pH升高而降低

-

(2)@2NH；+3C1O-N2t+3Cr+2H-+3H2O或2NH^+3HC1O—N2f

+3C「+5H++3H2②氧化劑次氯酸不穩(wěn)定，溫度升高受熱分解③次

氯酸鈉投料量過(guò)大,導(dǎo)致污水中部分氨氮可能被氧化為Nog等,則總氮

去除率下降

解析(1)①該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒和電荷守恒及

溶液呈酸性可寫出反應(yīng)的離子方程式。②酸性減弱,c(0H)增大,Fe3+

易轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3沉淀,不利于NHFe3(S0j2(0H)6生成從而使氨氮去

除率降低。(2)①NH；在酸性條件下被ci(y氧化為N2,cio被還原為cr,

根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理及溶液呈酸性可寫出離子反應(yīng)方程式。

15.空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中涉及的污染物主要是SO2、NO?和可吸入顆粒物。

(1)汽車尾氣是城市大氣氮氧化物的主要來(lái)源之一。治理方法之一是

在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”，使CO和NO,反應(yīng)生成可參與大

氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,形成酸雨的原理之一可簡(jiǎn)單表

示為：

O,匕。。2

含硫燃料反應(yīng)aA反應(yīng)bB反應(yīng)cC(酸雨成分之一)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①酸雨的pH(填或“二”)5.6。

②反應(yīng)c的化學(xué)方程式為

③用足量的氨水吸收S02,其離子方程式

為；向所得溶液中滴加酸性

高鎰酸鉀溶液,紫紅色會(huì)褪去,涉及的離子方程式

為；(NHMSOs溶液中

c(NH；)-2C(Sof*)=(用溶液中微粒濃度符

號(hào)表示)。

④NaClOz溶液可以吸收含SO?的煙氣,反應(yīng)的離子方程式

為；若NaClOz溶液與SO2恰好反應(yīng)完全,檢

驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否含有C1的方法為

⑶利用FeSO,溶液吸收尾氣(主要含帥及少量NO、NOJ中的氮氧化物,

實(shí)驗(yàn)流程示意圖如下所示。已知:Fe"(aq)+N0(g)=Fe(N0)2+(aq)

色）△H<0

H20FeSO,吸收液

①當(dāng)觀察到時(shí),說(shuō)明b中FeSOi溶液需要更

換。

②若尾氣體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，用0.1mol-L'NaOH溶液滴定a

中溶液,消耗NaOH溶液體積為VL,尾氣中N02的體積分?jǐn)?shù)

為。

2

答案(1)2XC0+2N0X^=2XCO2+N2

⑵①<②2H2so3+O2-2H2soi

+

③2NH3?H2O+SO2-2NH：+SO>乩05SoJ+2Mno;+6H—5Sof

2+(

+2Mn+3H20c(HSoi)+c(OH)-c(H)@Clo;+2S02+2H20—Cl+2So；

+4FT取少量反應(yīng)后的溶液,先加入足量Ba(N0：)2溶液,靜置后向上層

清液中滴加AgNOs溶液,再滴加稀硝酸,若有白色沉淀產(chǎn)生,證明C「存

在

(3)①c中溶液變棕色②0.15VX100%

解析(l)C0與NO,反應(yīng)生成用和C02,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒

可寫出化學(xué)方程式。

⑵③氨水足量時(shí),SO2與氨水反應(yīng)生成(NH)2sO3；So孑可被酸性高鋸酸

鉀溶液氧化為'0七M(jìn)no;被還原成Mr?,根據(jù)得失電子守恒知,n(SoQ：

n(Mno;)=5:2時(shí)恰好反應(yīng)完全,結(jié)合電荷守恒、原子守恒可寫出離子

方程式；(NHD2SO3溶液中電荷守恒關(guān)系式為c(NH：)+c(H)=2c(S

Of-)+c(HSOi)+c(OH)，故c(NH*)-2C(SOQ=C(HSO+C(OH)-C(H+)④

。o

SO2與NaClOz發(fā)生氧化還原反應(yīng),SO?被氧化為So；,Clo,被還原為C1,

根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式；

若NaClOz溶液與S0?恰好反應(yīng)完全,生成的溶液中含有So；和Clo欲

檢驗(yàn)C1,需用足量BaNO：，溶液沉淀Sof,再用AgN。,溶液檢驗(yàn)C1；防

止So：干擾C「的檢驗(yàn)。

⑶①當(dāng)觀察到c中溶液變棕色時(shí),說(shuō)明b中FeSO”反應(yīng)完全,需要更換

1

FeSO,溶液。②根據(jù)題意可得2NaOH"2IINO3"3NO2,則c(N()2)=0.1mol*L

-1

XVLX/O.15Vmol,V(N02)=22.4L?molX0.15Vmol=3.36VL,因

此,尾氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)為生義100%=0.15VX100%o

16.SO2和氮氧化物(NOJ都是空氣污染物,科學(xué)處理及綜合利用是環(huán)境

科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

(D某科研小組研究不同條件下0.4mol?L(NH)2s溶液常壓下吸收

SOz煙氣的吸收率。

①溶液pH:隨著含SO?煙氣的不斷通入,SO2和硫的吸收率如圖1所示:

II

(x)

吸90

收80

70

率60

/%50

40

30

1098765432

圖1pH對(duì)吸收率的影響

i：當(dāng)pH=10'8.6,硫的總吸收率不斷減小，因?yàn)镾?濃度較高與SO?反

應(yīng),生成S,同時(shí)產(chǎn)生大量的,導(dǎo)致硫的總吸收率減小。

ii：當(dāng)川二8~3,硫的總吸收率增大,生成的主要產(chǎn)物為(NH)2s2O3和

NH.HS03O(NH)2s2O3和NH4Hs。3一定條件下反應(yīng),生成硫磺和(NH4)2SO4,

最終回收,反應(yīng)的化學(xué)方程式

為O

iii:當(dāng)pH<3時(shí),,導(dǎo)致SO2和硫的總吸收率降

低。

②溫度:如圖2所示,該項(xiàng)目選擇常溫,一是為了節(jié)能,另一個(gè)原因

是O

③其他條件:O(任舉一例)

圖2溫度對(duì)吸收率的影喇

⑵聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù),是一種工業(yè)工藝技術(shù),采用“35%的氯酸(HC103)

同時(shí)脫硫脫氮技術(shù)”，處理煙氣(含SO2、NO)可獲得H2s0八HC1、HN03

副產(chǎn)品,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)氯酸的濃度小于35%時(shí),SO?和NO的脫除率

幾乎不變,但生成HN。,的量遠(yuǎn)小于理論值,可能的原因

是o

答案⑴①i：H2s氣體ii：(NHD2S2O3+2NH1HSO3—2SI

+2(NH)2s0產(chǎn)乩0迨:吸收劑消耗完全,SO?達(dá)到飽和選出②常溫時(shí)

硫的吸收率已經(jīng)很高了，升高溫度吸收率變化不大③通入含SO2的

煙氣的速率

(2)NO可能被氧化成NO2及其他含氮化合物

解析(1)①i:當(dāng)pH=10~8.6時(shí),S?-與SO?發(fā)生反應(yīng):3S2-+SO2+4H2O—

3SI+H2st+60H。ii:根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式。

17.工業(yè)鋼渣［主要含Ca(0H)2>CaC03,還含有aCaO?bAl203?cSiO2>

xFe203?ySiO2>mMgO?nSiO2等］可用于處理含NO,的煙氣。

已知:①酸性鋼渣漿液脫除NO和NO2時(shí)發(fā)生的反應(yīng)主要有：

NO+NO2—N2O3;N2O3+H2O-2HNO2;2NO2+H2O-HNO2+HNO3;

②加熱或溶液呈酸性時(shí)，易發(fā)生反應(yīng):3HN02-2N0t+HNO3+H2O。

(1)工業(yè)鋼渣加水后攪拌得鋼渣漿液。向鋼渣漿液中逐漸加入硫酸溶

液酸化,漿液pH以及浸出液中金屬離子的質(zhì)量濃度隨時(shí)間變化情況

如圖1所示。

圖1

①pH=4時(shí),浸出液中質(zhì)量濃度最大的金屬離子是

②隨時(shí)間延長(zhǎng),Ca?’濃度先增大后減小,原因

是

③鋼渣漿液的pH對(duì)N0,脫除率的影響如圖2所示。當(dāng)漿液pH<5.0時(shí),A

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的N0脫除率明顯低于B點(diǎn),可能的原因

是。

4.55.05.56.06.57.07.5

pH

圖2

(2)研究發(fā)現(xiàn),pH=5.0的鋼渣漿液中加入3%的溶液,煙氣中N0x

的脫除率明顯增大。驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方法

是________________________________________________________

o(NO,的脫除率可由儀器直接測(cè)定)

答案(D①"或+②開始時(shí)加入的硫酸會(huì)促進(jìn)CaC03和Ca(0H)2溶解,

溶液Ca?,濃度增加;隨著硫酸加入量增加,So：濃度增大,C/與So：?結(jié)

合生成的CaSO,沉淀逐漸增多,浸出液中C/濃度逐漸減小。③pH

越小，酸性越強(qiáng),HN02分解生成的N0越多

⑵取兩份等體積pH=5.0的鋼渣漿液，向其中分別邊攪拌邊加入相同

體積的蒸儲(chǔ)水和3%的同0)溶液，以相同的流速向兩種鋼渣漿液中通入

煙氣，比較相同時(shí)間內(nèi)煙氣中NO,的脫除率

解析（1）①在pH=4對(duì)應(yīng)的點(diǎn)向時(shí)間軸作垂線,可以看出Mg"的濃度

最大。③溶液呈酸性時(shí)，易發(fā)生反應(yīng)：3HN02—2N0t+HN03+H20O亞硝

酸分解成NO導(dǎo)致NO”的脫除率下降。（2）設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),控制變量為

乩。2的濃度,通過(guò)儀器檢測(cè)NO,的脫除率,從而確定過(guò)氧化氫對(duì)脫除率

的影響。

18.含NO煙氣需要處理后才能排放。

⑴濕法氧化法處理含NO煙氣。堿性條件下,用NaCIG將NO氧化成NO；

并放出熱量。

①寫出該反應(yīng)的離子方程

式:O

3+2+

②向NaC102溶液中加入Fe,會(huì)發(fā)生反應(yīng):Fe"+Cloj==Fe+C1021。

在相同條件下,分別以NaClOz溶液和含少量的NaClOz溶液為吸收

劑,測(cè)得相同時(shí)間內(nèi),NO的氧化率隨起始NaClOz溶液濃度的變化如圖

1所示。

012345

起始NaCK),濃度/mmol-L

圖1

g

9o

No氧

8o

化

率7o

/%6o

5O

30

203040506070

反應(yīng)溫度/r:

圖2

i.起始NaClOz溶液相同時(shí)，當(dāng)用無(wú)Fe”的NaClO2溶液作吸收劑時(shí),NO

的氧化率明顯降低,其原因

是o

ii.以NaClOz溶液為吸收劑,NO的氧化率隨溫度的變化情況如圖2所

示。溫度超過(guò)60°C后,NO氧化率下降，試解釋其原

因:

⑵有氧條件下,N0在催化劑作用下可被NH,還原為凡。

①在鋼基催化劑MO。作用下的脫硝反應(yīng)機(jī)理如圖3所示，總反應(yīng)的

化學(xué)方程式為。

NH

圖3

②按上述圖中NIL、NO和■的比例進(jìn)行催化脫硝反應(yīng)。反應(yīng)一定的時(shí)

間,NH3和N0的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖4所示。超過(guò)200℃后,N0

轉(zhuǎn)化率急劇下降,而NH,仍維持較高的原因

是o

物

化

率100

801

/%60

40

20

°150200250300350

溫度

圖4

答案(1)①40H+3Clo，+4N0——4Noi+3d>2H20②i.F及會(huì)與Clo,反

應(yīng)生成C102,C102與NO反應(yīng)更快ii.Clo;或C10,與N0反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，溫度過(guò)高不利于脫硝平衡正向進(jìn)行;溫度過(guò)高,N0在吸收液中的溶

解度降低

(2)@4NH3+4N0+02-^-4N2+6H20②超過(guò)200℃后,NFL與。2生成N0

解析(1)①堿性條件下,NaClOz將N0氧化成No;,自身被還原為NaCl,

根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可配平離子方程式。(2)①

根據(jù)在鋼基催化劑(V2O5)作用下的脫硝反應(yīng)機(jī)理圖可知,附、N0、02

是反應(yīng)物,反、H20是生成物,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可配平化

學(xué)方程式；②超過(guò)200。超后，陽(yáng)3發(fā)生催化氧化，明3與生成N0。

19.燃煤煙氣中90%以上的N0,是N0,脫硝技術(shù)主要就是指N0的脫除技

術(shù)。

I.絡(luò)合脫硝法

六氨合鉆溶液中的［Co(NH3)6產(chǎn)能絡(luò)合煙氣中的NO和。2,形成的兩種絡(luò)

合物在溶液中極易發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)NO的脫除。在吸收液中加入活性炭

可有效催化［Co(NH。6「的再生,維持溶液脫除NO的能力,原理如圖1

所示。

(1)寫出上述絡(luò)合脫硝法總反應(yīng)的離子方程

式:。

(2)在不同溫度下，將含0.。mol?LlC不回3"度的溶液以一定流速

通過(guò)裝有活性炭的催化器，［Co(NH3)6『+的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，

其原因可能

是________________________________________________________

II.氧化脫硝法

C102溶液常用于氧化脫除煙氣中的NO、SO2等污染物。

⑶隔膜電解NaClQ,制備C102的裝置如圖2所示。制備時(shí)先在NaClOs

溶液中通入少量CIO?氣體,結(jié)合反應(yīng)方程式簡(jiǎn)述C10工的制備過(guò)

程：________________________________________________________

NaCIO、溶液稀硫酸

質(zhì)子交換膜

圖2

(4)CIO2氧化脫硝過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下：

5N0+2c助+乩。-5NO2+2HC1;

2NO2+H2O-HN02+HN03O

隨著C102溶液初始濃度的增加,脫硝時(shí)從溶液中逸出的N02卻隨之增

加。研究表明,溶液中的CIO?不能吸收NO?,且在一定程度上阻礙水對(duì)

NO?的吸收。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CIO?對(duì)NO?的吸收有抑制作

用：________________________________________________________

o(N02的濃度可由儀器直接測(cè)定)

②其他條件相同，當(dāng)NO煙氣中含有SO?時(shí),用CIO2溶液處理煙氣的實(shí)

驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。脫硝處理含SO,的NO煙氣時(shí)逸出的N0,明顯減少,

其原因

是

;。

02作物o

,g環(huán)同若濃?lC應(yīng)照

o,制O成反對(duì)

高l循相I生的原

進(jìn)反C度抑C,環(huán)作

升,續(xù)在濃有生，還

促極應(yīng),的H循

度,繼液的收0產(chǎn)中的

溫陰反分?余、續(xù)

;高生溶O吸2應(yīng)液強(qiáng)

升生部2N剩O繼較

率發(fā)O的中、反溶

度發(fā)一IC出?OO分W有

化先goN液N生

溫;l另的逸部C具

轉(zhuǎn)首C較對(duì)溶為發(fā)2一?O

的原）3此度?,O和S

)"（與比O物I另

'還逸濃,I應(yīng)C，水②

LJ?C

原再分應(yīng)

-）3的定O反上出儲(chǔ)。

gH13中N明反

mN]還部一生，極逸蒸驗(yàn)

(/0（6液?入說(shuō)用

度o）3O和發(fā)向陰分的實(shí)

3CH的溶I通則?作,

濃乩[N*C水,O指部積計(jì)

量圖+（o在中S礙極?

高oCg的儲(chǔ)小的O體設(shè)

質(zhì),岫Co液與阻陰I

0+提[于l成蒸較?頭C等此

Q,C溶O的為,

此于生的度I箭2入據(jù)

_______』一1-利0

1L快的;份C收室，

])利0積濃中1通

x(08(60402o有兩吸C?度

聚汨螟

1遺l<OZ加生分左

—有+,乩體的?1O

-,3+向?O）成N濃

H度o產(chǎn)t等O部N圖3（

0降C;速N的生將的

2速,020取對(duì)給。,?

+2下為11流的應(yīng)O

0應(yīng)Cc別中水題0下N

+度離2的出反

0反分液了析此件出

N,解解同逸與生

2”——①溶2弱分;條逸

）高溶]~—）相水O）o發(fā)；

l升3e++4I減1N0同較

（的2H2（以儲(chǔ)C,（1

度H0+、：C相比

中N（1,內(nèi)蒸②小o，

案溫oCo應(yīng)析N①

水C,l間過(guò)減與驗(yàn)

答⑵在[應(yīng)C+反時(shí)通用度解為再⑷實(shí)

性,CIO,溶液中的部分C102與S02發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致ClOz濃度減

小,減弱了水對(duì)N02吸收的阻礙作用，所以逸出的N02明顯減少。

20.由五種元素組成的化合物X,某學(xué)習(xí)小組按如下流程進(jìn)行探究實(shí)

驗(yàn):

已知:化合物X難溶于水;氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定,氣體A能使

品紅溶液褪色,氣體E在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g-L1,固體C呈

紫紅色。

請(qǐng)回答：

（1）寫出氣體E的結(jié)構(gòu)式:;溶液B中含有的溶質(zhì)（除了H2SO4）

有（用化學(xué)式表示）o

⑵化合物X含有的元素有Cu、H、（寫出另外三種元素），寫

出步驟1反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

⑶一定條件下,往溶液B中通入氣體A和E,可制備化合物X,寫出該

反應(yīng)的離子方程式:o

（4）氣體E可將Fez。?還原得到黑色固體（不含F(xiàn)e、。），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

黑色固體的成

分:

答案⑴

『N-H

I

HCuSOq和(NHMSOK或NHJ1S0J(2)N、S、0

2C11NH1SO3+2H2soi——CuSOq+CuI+2S02t+(NH)2S0I+2H2。

2+

(3)2CU+8NH3+3S02+4H20——2CuNimI+SO￡+6NH；(4)取適量黑色

固體,加入足量CuSO,溶液,有紅色固體析此則有Fe,反之則無(wú);過(guò)濾，

取濾渣加入足量的稀硫酸,滴加幾滴酸性高鎰酸鉀溶液,若酸性高鎰

酸鉀溶液紫紅色褪去,則有FeO,反之則無(wú);若兩種現(xiàn)象都有,則為Fe

和FeO的混合物

解析紫紅色固體C為Cu,藍(lán)色沉淀D為Cu(0H)2,黑色固體F為CuO,

氣體A為S02,M(E)=0.76g?L-,X22.4L?mor,^17g?mol」,故E為

g

NH3O32.4gX中,n(Cu);廣Q..i+_3gfo.2mol,n(NH；)=n(NH3)=

—=o.2mol,n(S)=n(S02)二2力.2mol,n(0)二

3g?2“”3竽后2“叼-o6mol,n(Cu)：H(NH；)：r.(S)：n(0)=l：1：

1：3,故X的化學(xué)式為CuNH.S0,3o

21.某含結(jié)晶水的鹽A是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料，由五

*l

種常見(jiàn)元素組成,M(A)<500g-molo某興趣小組對(duì)鹽A進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)

探究，流程如下：

已知:①混合氣體C轉(zhuǎn)化為氣體D時(shí)，質(zhì)量增加了4.8g;②溶液H為

單一溶質(zhì)，且不與氫氧化鉀反應(yīng),焰色呈紫色。請(qǐng)回答：

(1)鹽A除Fe、H、0以外的兩種元素是o(填元素符號(hào))

⑵混合氣體C的組成成分為o(填化學(xué)式)

(3)鹽A在42廣553℃下分解生成混合氣體B和混合固體F的化學(xué)方

程式:_

O

⑷鹽A中加入足量稀硫酸,可得到一種二元弱酸,且該弱酸可以被酸

性高錦酸鉀溶液氧化生成氣體D,試寫出該弱酸被氧化的離子方程

式:—。

⑸某興趣小組用混合氣體C還原少量CuO粉末，使CuO完全反應(yīng)得到

紅色產(chǎn)物。為確定紅色產(chǎn)物的成分,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：—

O

2

(已知:Cu2O+2ir-CU++CU+H20)

答案(l)c、K(2)CO.C02

421?553'C

(3)4K3[Fe(C204)3]?3H20隔絕空氣6K2C03+2Fe203+12C0t+6C02t+12H20

+

(4)5H2CA+2Mno;+6H——2Mn*+10C02t+8氏0

⑸取mg紅色產(chǎn)物溶于足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干

燥、稱量。若固體質(zhì)量仍為mg,則說(shuō)明紅色產(chǎn)物僅為Cu;若固體質(zhì)量

為64m/144g,則說(shuō)明紅色產(chǎn)物僅為C/O;若固體質(zhì)量介于兩者之間，

則說(shuō)明紅色產(chǎn)物為二者的混合物

解析(1)溶液H呈堿性,加入足量稀鹽酸生成0.15mol氣體D,考慮

到溶液H為單一溶質(zhì)，且不與氫氧化鉀反應(yīng),焰色呈紫色,另混合氣體

C通過(guò)灼熱的CuO后也轉(zhuǎn)化為D,則氣體D為C02,H為K2c溶液,故鹽

A除Fe、H、。以外的兩和元素是K和C。(2)0.45moi混合氣體C通

過(guò)灼熱的CuO后轉(zhuǎn)化為0.45molD且質(zhì)量增加了4.8g,則混合氣體

C為CO和CO2的混合物。由方程式CO+CuO—Cu+CO2^,氣體質(zhì)量增重

的4.8g為CO結(jié)合的氧的質(zhì)量,混合氣體C中:n(CO)一^尸0.3

mol,n(CO2)=0.45mo1-0.3mol=0.15molo(3)混合氣體B

中，n(H2。)=0.75mol