Question

【題目】大氣污染物主要成分是SO2、NO2、NO、CO及可吸入顆粒等，主要來自于燃煤、機(jī)動車尾氣和工業(yè)廢氣，會導(dǎo)致霧霾、酸雨等。

（1）汽車的三元催化轉(zhuǎn)化器中，在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 2CO+2NO 2CO2+N2，該反應(yīng)中，氧化劑是____________(填化學(xué)式)，氧化產(chǎn)物是______________(填化學(xué)式)，當(dāng)生成2mol N2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____________________。

（2）以NaClO溶液作為吸收劑進(jìn)行一體化“脫硫”、“脫硝”�？刂迫芤旱�pH＝5.5，將煙氣中的SO2轉(zhuǎn)化為SO42―。已知0.1mol/L 100mLNaClO溶液，可以恰好吸收0.01moL SO2，則反應(yīng)的離子方程式是______________________。

（3）SO2通過如圖過程既能制得H2SO4又能制得H2。圖中可循環(huán)利用的物質(zhì)X是_________(填化學(xué)式)，制得H2SO4的化學(xué)方程式是__________________________。

（4）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O

現(xiàn)有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的大氣污染物。所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________ mol·L1。若所得溶液中c()∶c()=1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m=____________________。

Answer 1

【答案】NO CO2 8mol ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+ I2 SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI 3∶2

【解析】

（1）化學(xué)反應(yīng)中元素化合價降低的做氧化劑被還原生成還原產(chǎn)物，元素化合價升高的做還原劑被氧化生成氧化產(chǎn)物，結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；

（2）NaClO溶液吸收煙氣中SO2，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，結(jié)合電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式；

（3）反應(yīng)Ⅰ是碘單質(zhì)與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，反應(yīng)Ⅱ是氫碘酸分解生成氫氣和碘單質(zhì)，2HBrBr2+H2；

（4）①根據(jù)氣體和氫氧化鈉的關(guān)系式計算；

②根據(jù)二氧化氮、一氧化氮和氫氧化鈉反應(yīng)的方程式中各個物理量之間的關(guān)系式計算；

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2CO+2NO 2CO2+N2，氮元素化合價+2價降低為0價，NO做氧化劑，CO做還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物CO2，

故答案為：NO，CO2；

反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2CO+2NO 2CO2+N2，元素化合價變化計算生成1mol氮氣電子轉(zhuǎn)移4e－，當(dāng)生成2mol N2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是8mol，

故答案為：8mol；

（2）NaClO溶液吸收煙氣中SO2，0.1mol/L 100mLNaClO溶液，可以恰好吸收0.01moL SO2，物質(zhì)的量比為1:1，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式是：SO2+ClO－+H2O═SO42－+Cl－+2H＋，

故答案為：SO2+ClO－+H2O═SO42－+Cl－+2H＋；

（3）由圖可知反應(yīng)Ⅰ是碘單質(zhì)與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，反應(yīng)Ⅱ是氫碘酸分解生成氫氣和碘單質(zhì)，該過程可循環(huán)利用的物質(zhì)是I2和HI，X為I2

故答案為：I2；

②反應(yīng)Ⅰ是碘單質(zhì)與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和氫碘酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，

故答案為：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI；

（4）根據(jù)方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O知，只要NO不剩余，氮原子和氫氧化鈉的關(guān)系式是1：1，所以完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的混合氣體所用氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于氮氧化物的物質(zhì)的量之和，所以n（NaOH）= ，

故答案為：；

設(shè)原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量n和m，

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，

1 1 2

mmol mmol 2mmol

2NO2+2NaOH=NaNO2 + NaNO3+H2O，

2 1 1

（n-m）mol mol mol

所得溶液中c（NO3－）：c（NO2－）=mol：[2m＋mol]=1：9，

所以n：m=3：2，

故答案為：3：2；