Question

【題目】環境問題越來越受到人們的重視，“綠水青山就是金山銀山”的理念已被人們認同。運用化學反應原理研究碳、氮、硫的單質及其化合物的反應對緩解環境污染具有重要意義。回答下列問題：

(1)亞硝酰氯(Cl—N=O)氣體是有機合成中的重要試劑，它可由Cl2和NO在通常條件下反應制得，該反應的熱化學方程式為______________________。相關化學鍵的鍵能如下表所示：

化學鍵	Cl—Cl	N≡O(NO氣體)	Cl—N	N=O
鍵能/(kJ·mol－1)	243	630	200	607

(2)有人設想采用下列方法減少SO2、NO2對環境的污染：用CH4還原SO2，從產物中分離出一種含硫質量分數約為94%的化合物，并用這種化合物來還原NO2。這種含硫化合物和NO2反應的化學方程式為______________________。

(3)用NaOH溶液吸收SO2也是減少大氣污染的一種有效方法。25℃時，將一定量的SO2通入到NaOH溶液中，兩者完全反應，若溶液中，則該混合溶液的pH=___________(25℃時，H2SO3的電離平衡常數Ka1=1.0×10－2，K a2=1.0×10－7)。

Answer 1

【答案】Cl2(g) +2NO(g) = 2NOCl(g) ΔH =－111 kJ·mol－1 4H2S + 2NO2 = 4S↓ + N2+4H2O 6

【解析】

(1)先寫出方程式，再利用H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。

(2)根據用CH4還原SO2，硫化合價降低，得出產物，再將產物和二氧化氮利用氧化還原反應原理來書寫方程式。

(3) 進行計算。

(1)亞硝酰氯(Cl—N=O)氣體是有機合成中的重要試劑，它可由Cl2和NO在通常條件下反應制得，該反應的熱化學方程式為Cl2(g) +2NO(g) = 2NOCl(g) ΔH = 243 kJ·mol－1 + 630 kJ·mol－1×2 － 200 kJ·mol－1×2 －607 kJ·mol－1×2 = －111 kJ·mol－1，故答案為：Cl2(g) +2NO(g) = 2NOCl(g) ΔH =－111 kJ·mol－1。

(2)有人設想采用下列方法減少SO2、NO2對環境的污染：用CH4還原SO2，硫化合價降低，產物含硫質量分數約為94%的化合物為H2S，H2S和NO2反應的化學方程式為4H2S + 2NO2 = 4S↓ + N2+4H2O，故答案為：4H2S + 2NO2 = 4S↓ + N2+4H2O。

(3)25℃時，將一定量的SO2通入到NaOH溶液中，兩者完全反應，若溶液中，c(H+) = 1×10－6mol·L－1，則該混合溶液的pH=6，故答案為：6。