Question

12．煤燃燒排放的煙氣含有SO₂和NO_x，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO₂溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝．回答下列問題：
（1）NaClO₂的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉．
（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO₂和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323K，NaClO₂溶液濃度為5×10^-3mol•L^-1．反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表．

離子	SO42-	SO32-	NO3-	NO2-	Cl-
c/（mol•L-1）	8.35×10-4	6.87×10-6	1.5×10-4	1.2×10-5	3.4×10-3

①寫出NaClO₂溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O．增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高（填“提高”、“不變”或“降低”）．
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸減�。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”）．
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率脫硝反應(yīng)速率大于（填“大于”或“小于”）．原因是除了SO₂和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高．

Answer 1

分析 （1）較低價(jià)態(tài)為亞，NaClO₂的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉；
（2）①亞氯酸鈉具有氧化性，則NaClO₂溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高；
②根據(jù)反應(yīng)的方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O可知隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫氧根離子被消耗，吸收劑溶液的pH逐漸降低；
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率．原因是除了SO₂和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng)，易被氧化．

解答 解：（1）氯+7為高、+3為亞，NaClO₂中氯的化合價(jià)為+3價(jià)，化學(xué)名稱為亞氯酸鈉，
故答案為：亞氯酸鈉；
（2）①亞氯酸鈉具有氧化性，且NaClO₂溶液呈堿性，則NaClO₂溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高，
故答案為：3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O；提高；
②根據(jù)反應(yīng)的方程式3ClO₂^-+4NO+4OH^-=4NO₃^-+3Cl^-+2H₂O可知隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫氧根離子被消耗，吸收劑溶液的pH逐漸降低，
故答案為：減小；
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率．原因是除了SO₂和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高，
故答案為：大于；NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)式名稱、離子方程式書寫、外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響等，要求學(xué)生掌握化學(xué)用語規(guī)范，結(jié)合生活實(shí)際分析問題、解決問題，題目難度不大．