Question

12．煤燃烧排放的烟气含有SO₂和NO_x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO₂溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝．回答下列问题：
（1）NaClO₂的化学名称为亚氯酸钠．
（2）在鼓泡反应器中通入含有SO₂和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO₂溶液浓度为5×10^-3mol•L^-1．反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表．

离子	SO42-	SO32-	NO3-	NO2-	Cl-
c/（mol•L-1）	8.35×10-4	6.87×10-6	1.5×10-4	1.2×10-5	3.4×10-3

①写出NaClO₂溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O．增加压强，NO的转化率提高（填“提高”、“不变”或“降低”）．
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小（填“增大”“不变”或“减小”）．
③由实验结果可知，脱硫反应速率脱硝反应速率大于（填“大于”或“小于”）．原因是除了SO₂和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高．

Answer 1

分析 （1）较低价态为亚，NaClO₂的化学名称为亚氯酸钠；
（2）①亚氯酸钠具有氧化性，则NaClO₂溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；正反应是体积减小的，则增加压强，NO的转化率提高；
②根据反应的方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的pH逐渐降低；
③由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率．原因是除了SO₂和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化．

解答 解：（1）氯+7为高、+3为亚，NaClO₂中氯的化合价为+3价，化学名称为亚氯酸钠，
故答案为：亚氯酸钠；
（2）①亚氯酸钠具有氧化性，且NaClO₂溶液呈碱性，则NaClO₂溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；正反应是体积减小的，则增加压强，NO的转化率提高，
故答案为：3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；提高；
②根据反应的方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的pH逐渐降低，
故答案为：减小；
③由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率．原因是除了SO₂和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高，
故答案为：大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高．

点评 本题考查化学式名称、离子方程式书写、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等，要求学生掌握化学用语规范，结合生活实际分析问题、解决问题，题目难度不大．