Question

【题目】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：

第一步：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJmol-1

第二步：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJmol-1

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素和H2O(g)的热化学方程式：___。

（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，发生反应2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)。若反应进行到20min时达到平衡，测得CO2的体积分数为0.5，则前20min内平均反应速率v(CO)=___，该温度下反应的化学平衡常数K=___。

（3）工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收SO2。

①为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂。催化过程如图1所示。

a.过程2的反应式为___。

b.Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是___。

②室温下，(NH4)2SO3溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示，b点时溶液pH=7，则n(NH4+)：n(SO32-)=___。

（4）用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示，碱性条件下NO被阳极产生的Cl2氧化为NO3-，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。碱性条件下NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-的离子方程式为___。

Answer 1

【答案】2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=-134kJmol-1 0.03mol/(Lmin) 11.25(mol/L)-1 2NiO2+ClO-=Cl-+Ni2O3+2O Ca2+和SO42-结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行 3：1 3Cl2+8OH-+2NO=2NO3-+6Cl-+4H2O

【解析】

(1)NH3、CO2合成尿素的反应是2NH3＋CO2=CO(NH2)2＋H2O，根据盖斯定律，推出结果；

(2)通过“三段式”进行计算化学反应速率和化学平衡平衡常数；

(3)①a.根据题中所给图示进行判断；

b.Ca2＋能与SO42－结合成微溶于水的CaSO4；

②根据电荷守恒以及图像进行分析；

(4)根据装置图，阳极产物是Cl2，根据氧化还原反应的规律进行书写；

(1)已知：第一步：；

第二步：；

根据盖斯定律，由第一步第二步可得：；

答案为：；

(2)由题知：设转化的为xmol，则有：

由的体积分数为有：，解之得：，；；

答案为：；；

(3)①由图知，过程2的离子反应方程式为；

答案为：；

也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是和结合生成微溶的有利于反应的进行；

答案为：和结合生成微溶的有利于反应的进行；

②点时溶液的，根据电荷守恒可知，又根据图象曲线可知：，：：：1；

答案为：3：1；

(4)由图知：阳极产生的气体为，NO被氧化为反应的离子方程式；故答案为：。