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1、第20题非选择题中的化学反应原理综合 1(2018江苏高考)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq) H116.1 kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l) H75.9 kJmol1反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_ kJmol1。(2)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_。(3)用酸性(NH2)
2、2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_。(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为_ mol。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50250 范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_；当反应温度高于380 时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。把脉考点第(1)问考查盖斯定律计
3、算反应热第(2)问考查电解池电极反应式的书写第(3)问考查陌生化学方程式的书写第(4)问考查陌生氧化还原反应电子数的计算、化学反应速率的影响因素解析：(1)将题给三个热化学方程式依次编号为、和，根据盖斯定律可知，(3)/2，则H(116.1 kJmol1375.9 kJmol1)/2136.2 kJmol1。(2)由题给信息可知，反应物为HNO2(弱酸)，生成物为HNO3，因此阳极反应式为HNO22eH2O=3HNO。(3)由题给信息可知，反应物为HNO2、(NH2)2CO，生成物为CO2和N2，根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2(NH2)2CO=2N2CO2
4、3H2O。(4)NH3中N的化合价为3，NO2中N的化合价为4，N2中N的化合价为0，每生成1 mol N2，有的N由3价变为0价，被氧化的N的物质的量为 mol，因此每生成1 mol N2转移的电子数为 mol。温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧气能够反应生成NO而使反应速率减小。答案：(1)136.2(2)HNO22eH2O=3HNO(3)2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O(4)迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx
5、去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降；NH3与O2反应生成了NO2(2017江苏高考)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X，吸附剂X中含有CO，其原因是_。(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅
6、红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsOH的电离常数为Ka1，则pKa1_(pKa1lg Ka1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH7.1时，吸附剂X表面不带电荷；pH7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH7.1时，pH越高，吸附剂X所带负电荷越多，则吸附剂X与HAsO静电斥力增强。在pH为47时，吸附剂X表面带正电荷，从图2知，pH在47之间时，吸附剂X吸附H2AsO和HAsO；从图1知，pH在47之间时，三价砷主要以分子形式存在，吸附剂X不会吸附分子。加入氧化剂，可以将三价砷转化为五价砷，而被吸附剂
7、X吸附。答案：(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2(2)OHH3AsO3=H2AsOH2O2.2(3)在pH 79之间，随pH升高H2AsO转变为HAsO，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加在pH 47之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO和HAsO阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷3(2016江苏高考)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O转化为Cr3，其
8、电极反应式为_。(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2和Pb2的去除率，结果如下图所示。当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2和Pb2，其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2和Pb2的去除率不升反降，其主要原因是_。(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为3)与Fe2反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为_。纳米铁粉与水中NO反应的离子方程式为4FeNO10H=4Fe2NH3H2O研究发现，若pH偏
9、低将会导致NO的去除率下降，其原因是_。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO的速率有较大差异(见下图)，产生该差异的可能原因是_。把脉考点第(1)问考查原电池电极反应式的书写第(2)问考查化学反应速率的影响因素第(3)问考查陌生离子方程式的书写、影响化学反应速率的因素解析：(1)由题意知，正极上Cr2O得电子生成Cr3，其电极反应式为Cr2O6e14H=2Cr37H2O。(2)活性炭具有较大的表面积，吸附性很强，能吸附废水中少量的Cu2和Pb2。铁的质量分数增加，形成铁炭微电池的数量减少，从而降低了反应效果，导致Cu2和Pb2的去除率降低。(3)因BH中B元素的化合价为3，则BH中H元素的化
10、合价为1。根据题中信息和电子守恒规律可写出该反应的离子方程式：2Fe2BH4OH=2Fe2H2B(OH)。pH偏低，即溶液的酸性增强，则易发生副反应：Fe2H=Fe2H2，导致NO的去除率降低。水样和相比较，水样中含有Cu2。由题图可知，相同条件下水样的NO去除速率明显比水样快，可能是Fe与Cu2反应：FeCu2=Fe2Cu，析出的Cu与Fe在溶液中构成原电池，加快了Fe与NO的反应，也可能是析出的Cu或原废水中的Cu2催化了Fe与NO的反应。答案：(1)Cr2O6e14H=2Cr37H2O(2)活性炭对Cu2和Pb2有吸附作用铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少(3)2Fe2BH4OH=2Fe2H2B(OH)纳米铁粉与H反应生成H2Cu或Cu2催化纳米铁粉去除NO的反应(或形成的FeCu原电池增大纳米铁粉去除NO的反应速率)4(2015江苏高考)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)O3(g)=
