2．脫硝通常指將煙氣中的氮氧化物（NOx）轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)．
（1）選擇性催化還原技術（SCR）是目前最成熟的煙氣脫硝技術，即在金屬催化劑作用下，用還原劑（如NH3）選擇性地與NOx反應生成N2和H2O．
①已知：
4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.5kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol-1
完成該方法中主要反應的熱化學方程式：
4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g）△H=-1625.5kJ/mol．
②該方法應控制反應溫度在315～400℃之間，反應溫度不宜過低也不宜過高的原因是溫度過低，反應速率小，溫度過高，使脫硝的主要反應的平衡向逆方向移動，脫硝率降低．
③氨氮比[$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（NO）}$]會直接影響該方法的脫硝率．350℃時，只改變氨氣的投放量，反應物X的轉(zhuǎn)化率與氨氮比的關系如圖1所示，則X是NH3（填化學式）．氨氮比由0.5增加到1.0時，脫硝主要反應的平衡將向正反應方向移動．當$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（NO）}$＞1.0時，煙氣中NO濃度反而增大，主要原因是過量氨氣與氧氣反應生成NO．
（2）直接電解吸收也是脫硝的一種方法．用6%的稀硝酸吸收NOx生成亞硝酸，再將吸收液導入電解槽電解，使之轉(zhuǎn)化為硝酸．電解裝置如圖2所示．
①圖2中b應連接電源的負極（填“正極”或“負極”）．
②將石墨電極設置成顆粒狀的目的是增大吸收液與電極的接觸面積，提高電解反應的效率．
③陽極的電極反應式為H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+．

分析 （1）①已知：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.5kJ•mol-1①
N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol-1②，
根據(jù)蓋斯定律①-②×4可得：4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g），據(jù)此計算；
②根據(jù)溫度對速率和化學平衡的影響分析；
③氨氣的物質(zhì)的量越大，氨氣的轉(zhuǎn)化率越��；氨氮比增大，即氨氣的濃度增大，平衡正向移動；根據(jù)氨氣與氧氣的反應分析；
（2）①a電極上亞硝酸失電子生成硝酸，b電極上氫離子得電子生成氫氣；
②電極的面積越大，與溶液的接觸越充分，電解效率越高；
③陽極上亞硝酸失電子生成硝酸．

解答 解：（1）①已知：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.5kJ•mol-1①
N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180kJ•mol-1②，
根據(jù)蓋斯定律①-②×4可得：4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g）△H=（-905.5kJ•mol-1）-（+180kJ•mol-1）×4=-1625.5kJ/mol；
故答案為：-1625.5kJ/mol；
②該方法應控制反應溫度在315～400℃之間，反應溫度不宜過低也不宜過高，溫度越高反應速率越快，溫度過低，反應速率小，溫度過高，使脫硝的主要反應的平衡向逆方向移動，脫硝率降低；
故答案為：溫度過低，反應速率小，溫度過高，使脫硝的主要反應的平衡向逆方向移動，脫硝率降低；
③氨氮比[$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（NO）}$]越大，則氨氣的物質(zhì)的量越大，氨氣的轉(zhuǎn)化率越小，由圖可知，隨著氨氣的濃度的增大，X的轉(zhuǎn)化率減小，所以X為NH3；氨氮比增大，即氨氣的濃度增大，平衡正向移動，所以氨氮比由0.5增加到1.0時，脫硝主要反應的平衡將向正反應方向移動；當$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（NO）}$＞1.0時，氨氣與氧氣的反應生成NO，所以煙氣中NO濃度增大；
故答案為：NH3；正反應；過量氨氣與氧氣反應生成NO；
（2）①a電極上亞硝酸失電子生成硝酸，b電極上氫離子得電子生成氫氣，所以a為陽極，b為陰極，則b與電源的負極相連；
故答案為：負極；
②電極的面積越大，與溶液的接觸越充分，電解效率越高，所以將石墨電極設置成顆粒狀的目的是增大吸收液與電極的接觸面積，提高電解反應的效率；
故答案為：增大吸收液與電極的接觸面積，提高電解反應的效率；
③陽極上亞硝酸失電子生成硝酸，其電極方程式為：H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+；
故答案為：H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+．

點評 本題考查了蓋斯定律的應用、影響反應速率和化學平衡移動的因素、電解原理的應用，題目綜合性較強，難度中等，側(cè)重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用能力，注意把握題目中所給曲線的含義．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題．
（1）下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值．
反應大氣固氮
N2（g）+O2（g）?2NO（g）		工業(yè)固氮
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
溫度/℃27200025400450
K3.84×10-310.15×1080.5070.152
①分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應屬于吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
②分析數(shù)據(jù)可知：人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因K值小，正向進行的程度�。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低），不適合大規(guī)模生產(chǎn)．
③從平衡視角考慮，工業(yè)固氮應該選擇常溫條件，但實際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500℃左右的高溫，解釋其原因從反應速率角度考慮，高溫更好，但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇500℃左右合適．
（2）工業(yè)固氮反應中，在其他條件相同時，分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（р1、р2）下隨溫度變化的曲線，如圖所示的圖示中，正確的是A（填“A”或“B”）；比較р1、р2的大小關系р2＞р1．

（3）20世紀末，科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)高溫常壓下的電化學合成氨，提高了反應物的轉(zhuǎn)化率，其實驗簡圖如C所示，陰極的電極反應式是N2+6e-+6H+=2NH3．
（4）近年，又有科學家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路，反應原理為：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g），則其反應熱△H=+1530kJ•mol-1．
已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列操作能達到實驗目的是（　�。�
A．將電石與水反應產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色說明有乙炔生成
B．將溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入溴水中，溶液褪色說明有乙烯生成
C．向稀氨水中滴加硝酸銀溶液配得銀氨溶液
D．溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱后，加入硝酸銀溶液檢驗Br-

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．如圖是鋼鐵在潮濕空氣里發(fā)生電化學腐蝕原理示意圖，發(fā)生的反應為：
2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2，F(xiàn)e（OH）2繼續(xù)被氧化為Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3脫水生成鐵銹．
請回答下列問題：
（1）在上述電化學腐蝕中，F(xiàn)e作負極．
（2）正極反應式O2+2H2O+4e-=4OH-．
（3）工業(yè)上，常在鋼鐵設備的表面涂一層油，其作用是B（填編號）．
A．防止在鋼鐵表面形成微小電解池   B．防止在鋼鐵表面形成微小原電池．
（4）含有112g鐵的鋼鐵，理論上最多能吸收33.6L氧氣（標準狀況）．
（5）鋼鐵鍍鋁后，表面形成的致密氧化膜能防止鋼鐵腐蝕，其原因是致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸，使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生．
（6）航母艦體為鋼鐵，艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕類型主要為吸氧腐蝕．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列物質(zhì)中，化學式能真正表示該物質(zhì)分子組成的是（　�。�
A．Na2OB．SiO2C．KClD．H2SO4

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．已知：2SO2（g）+O2（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2SO3（g）△H=-QkJ•mol-1 現(xiàn)將1molSO2氣體和0.5molO2在一個密閉容器中，進行和上述相同條件下的反應，充分反應后測得放出熱量為Q1kJ，則Q2和Q的關系是（　�。�
A．Q1=$\frac{1}{2}$QB．Q1＜$\frac{1}{2}$QC．Q1＞$\frac{1}{2}$QD．Q1=Q

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列說法不正確的是（　�。�
A．25℃時，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液的pH=7
B．把鎂粉加入FeCl3飽和溶液中，有氣體和紅褐色沉淀生成
C．制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液蒸干的方法
D．鹽類水解反應的逆反應是酸堿中和反應，但酸堿中和反應不一定是可逆反應．

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科目：高中化學 來源：2016-2017學年天津市高二上9月調(diào)研化學試卷（解析版） 題型：選擇題

硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是( )

選

項

反應溫度/℃

Na2S2O3溶液

稀H2SO4

H2O

V/mL

c/mol·L－1

V/mL

c/mol·L－1

V/mL

A

25

5

0.1

10

0.1

5

B

25

5

0.2

5

0.2

10

C

35

5

0.1

10

0.1

5

D

35

5

0.2

5

0.2

10

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．實驗室用63%的濃HNO3 （其密度為1.4g/mL）配制240mL 0.50mol/L稀HNO3，若實驗儀器有：A.10mL量筒   B.50mL量筒    C．托盤天平   D．玻璃棒
E.100mL容量瓶  F.250mL容量瓶   G.500mL容量瓶   H．膠頭滴管   I.200mL燒杯．
（1）此濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為14.0mol/L
（2）應量取63%的濃硝酸8.9mL，應選用A．（填儀器的字母編號）
（3）實驗時還需選用的儀器有（填序號） D、I、F、H
（4）配制過程中，下列操作會使配制的稀硝酸溶液濃度偏高的是（填序號）①③．
①量取濃硝酸的量筒用蒸餾水洗滌2-3次，并把洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶
②容量瓶使用時未干燥
③溶解后未經(jīng)冷卻就移液
④定容時不小心有少量蒸餾水滴到瓶外
⑤定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加蒸餾水補至刻度線
（5）容量瓶是一種頸部細長的梨形瓶，由于其頸部細長，所以在向容量瓶中移入液體時，需要一定的耐心和技巧．有人建議將容量瓶的瓶頸改粗，對該建議的正確評價是B
A．可以按此建議改進，便于使用容量瓶
B．不能按此建議改進，因為會降低容量瓶的精確度
C．不必加粗瓶頸，因為向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時，有少量液體倒出瓶外，不會對溶液的濃度產(chǎn)生太大影響．

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