Question

环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．

（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝?????? ．

（2）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．

已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．

NO＋NO2＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2；2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋NaNO3＋CO2

用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为??????????? ．

（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的?????? 极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式?????????????????????????? ．

（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．

已知：

在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因????????????????????????????? ．

（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．

CrO3具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是????????????? （填化学式）．

 

 

Answer 1

【答案】

（1）2.67或8/3（2分）

（2）1∶7（2分）

（3）负（2分）? O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－（2分）

（4）Cr(OH)3＋OH－＝CrO2－＋2H2O（2分）

（5）Cr2O3（2分）

【解析】

试题分析：（1）设原来NO2、SO2的体积分别是1L、2L，参加反应的二氧化氮的体积是x，

    ???????? NO2? + SO2 SO3 + NO

开始??? 1L ?? 2L  ???? 0   0

反应??? x   ? x  ????? x   x

平衡? （1-x）（2-x）?? x?? x

平衡时NO2与SO2体积比为1：6，即（1-x）：（2-x）=1：6,所以x=0.8

平衡常数K=x?x/(1?x)．(2?x)= 8/3

（2）① (NO＋NO2)＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2???? △ m

????????? 1 mol??????????????????????? ??? 32g

② 2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋NaNO3＋CO2????? △ m?

?? 2mol??????????????????????????? ?? 48g

根据差量法可得：32g???????????? 4

?????????? ???????????? 44

48g????????????? 12

①和②按1:3进行，所以NO和NO2体积比=1:7

（3）A电极发生氧化反应，作负极，B电极为：O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－；（4）pH超过10时，Cr(OH)3会与OH－形成CrO2－，离子方程式为：Cr(OH)3＋OH－＝CrO2－＋2H2O；（5）根据图像所给剩余固体的质量计算可得B点时剩余固体的成分是Cr2O3。

考点：常见的生活环境的污染及治理、化学电源新型电池、离子方程的书写、化学方程式的计算等知识。