Question

【题目】有毒气体的减排和处理是工业生产中的重要课题。

（1）Na2CO3溶液可吸收尾气SO2,反应过程中溶液组成变化如下图。

①SO2分子属于________ (选填“极性”或“非极性”) 分子，以上反应_____(选填“能”或“不能”) 说明S、C两种元素的非金属性强弱。

②A点反应的离子方程式是_____。

（2）汽车发动机稀燃控制系统主要工作原理是发动机在稀燃和富燃条件下交替进行，尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下:

①已知Ba(NO3)2分解产物含有两种气体，由上图信息，写出Ba(NO3)2分解反应的化学方程式_______。

②下列说法正确的是__________

A.稀燃过程的目的是固氮

B.在整个过程中，Pt和BaO都可看作催化剂

C.汽车尾气若不处理，其中的氮氧化物等可能形成光化学烟雾

D.富燃过程中，NO2与CO反应，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1

③实验测出，每千克CxHy (以液体C8H18为例) 在O2中充分燃烧生成液态水，放出4.78×104kJ热量。写出C8H18燃烧热的热化学反应方程式______________。

（3）尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为:

NO+NO2+ H2O =2HNO2 2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。

①下图是尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为_______%。

②当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO):V(NO2)=5 :3时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气): V(NO)=___________ (空气中氧气的体积含量大约为20%)。

Answer 1

【答案】 极性 不能 2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+ SO32- 2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑ BC C8H18(l)+ 12.5O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5449.2kJ/mol 6 1:2

【解析】（1）①SO2分子中的S采用sp2杂化轨道与O成键，SO2分子构型是V形，所以SO2分子属于极性分子，以上反应不是用硫酸与碳酸钠反应的，所以不能证明S、C两种元素的非金属性强弱。②由图可知，A点对应的碳酸钠浓度最低、碳酸氢钠浓度最高，所以反应的离子方程式是2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+ SO32-。

（2）①由题意及上图信息可知，Ba(NO3)2分解为氧化钡、O2和NO2， Ba(NO3)2分解反应的化学方程式为2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑ 。②A.稀燃过程的目的是为了减少汽车尾气中NO和CO的含量，A不正确；B.在整个过程中，Pt和BaO都可看作催化剂，B正确；C.汽车尾气若不处理，其中的氮氧化物等可能形成光化学烟雾，C正确；D.富燃过程中，NO2与CO反应的化学方程式为2NO2 + 4CO == N2 + 4CO2，氧化产物和还原产物的物质的量之比为4:1，D不正确。所以说法正确的是BC 。③实验测出，每千克CxHy (以液体C8H18为例) 在O2中充分燃烧生成液态水，放出4.78×104kJ热量，由此求出1mol C8H18完全燃烧可以放出5449.2kJ的热量，所以C8H18燃烧热的热化学反应方程式为C8H18(l)+ 12.5O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5449.2kJ/mol 。

（3）①由图可知，当尿素浓度大于6%时，脱氮效率增加的并不明显反而增加了原料的投入，所以从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为6%.

②当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比1:1时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO):V(NO2)=5 :3时，设NO和NO2的体积分别为5L和3L，则需要把1L NO转化为NO2才满足两者体积比1:1的关系，由2NO+O2=2NO2可知，同温同压下，1L NO需要0.5LO2，空气中氧气的体积含量大约为20%，则需要2.5L空气，所以V(空气): V(NO)=2.5:5= 1:2 。