Question

【題目】C、N、S的氧化物常會造成一些環境問題，科研工作者正在研究用各種化學方法來消除這些物質對環境的不利影響。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高效氮肥，工業上以NH3、CO2為原料生產尿素，該反應實際為兩步反應：

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

寫出工業上以NH3、CO2為原料合成尿素和H2O(g)的熱化學方程式：___。

（2）一定溫度下，向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2，發生反應2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)。若反應進行到20min時達到平衡，測得CO2的體積分數為0.5，則前20min內平均反應速率v(CO)=___，該溫度下反應的化學平衡常數K=___。

（3）工業上可用NaClO堿性溶液或“亞硫酸鹽法”吸收SO2。

①為了提高吸收效率，常用Ni2O3作為催化劑。催化過程如圖1所示。

a.過程2的反應式為___。

b.Ca(ClO)2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原因是___。

②室溫下，(NH4)2SO3溶液中含硫組分物質的量分數隨溶液pH的變化關系如圖2所示，b點時溶液pH=7，則n(NH4+)：n(SO32-)=___。

（4）用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的原理如圖3所示，堿性條件下NO被陽極產生的Cl2氧化為NO3-，尾氣經氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。堿性條件下NO被陽極產生的氧化性物質氧化為NO3-的離子方程式為___。

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-結合生成微溶的CaSO4有利于反應的進行 3：1 3Cl2+8OH-+2NO=2NO3-+6Cl-+4H2O

【解析】

(1)NH3、CO2合成尿素的反應是2NH3＋CO2=CO(NH2)2＋H2O，根據蓋斯定律，推出結果；

(2)通過“三段式”進行計算化學反應速率和化學平衡平衡常數；

(3)①a.根據題中所給圖示進行判斷；

b.Ca2＋能與SO42－結合成微溶于水的CaSO4；

②根據電荷守恒以及圖像進行分析；

(4)根據裝置圖，陽極產物是Cl2，根據氧化還原反應的規律進行書寫；

(1)已知：第一步：；

第二步：；

根據蓋斯定律，由第一步第二步可得：；

答案為：；

(2)由題知：設轉化的為xmol，則有：

由的體積分數為有：，解之得：，；；

答案為：；；

(3)①由圖知，過程2的離子反應方程式為；

答案為：；

也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原因是和結合生成微溶的有利于反應的進行；

答案為：和結合生成微溶的有利于反應的進行；

②點時溶液的，根據電荷守恒可知，又根據圖象曲線可知：，：：：1；

答案為：3：1；

(4)由圖知：陽極產生的氣體為，NO被氧化為反應的離子方程式；故答案為：。