Question

研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的測(cè)量及處理具有重要意義．
（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HC1等氧化，常用于定量測(cè)定CO的含量．已知：
2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）△H=-75.56kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
寫(xiě)出CO（g）與I₂O₅（s）反應(yīng)生成I₂（s）和CO₂（g）的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）一定條件下，NO₂與SO₂反應(yīng)生成SO₃和NO兩種氣體．將體積比為1：2的NO₂、SO₂氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．體系壓強(qiáng)保持不變              
b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變    
d．每消耗1mol SO₂的同時(shí)生成1molNO
測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1：6，則平衡常數(shù)K=

 

．
（3）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO₂，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO₂外，還能得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為

 

（寫(xiě)出一種即可）．
（4）如圖是一種碳酸鹽燃料電池（MCFC），以水煤氣
（CO、H₂）為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)．寫(xiě)出B極電極反應(yīng)式

 

．
（5）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物為例）．
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．
NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂        2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂（全部逸出）時(shí)，吸收液質(zhì)量就增加44g，則混合氣體中NO和NO₂的體積比為

 

．
②用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題,基本概念與基本理論

分析：（1）據(jù)已知熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律解答；
（2）利用化學(xué)平衡的特征“等”、“定”來(lái)判定化學(xué)平衡，利用三段法計(jì)算平衡時(shí)的濃度來(lái)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)；
（3）氨氣是堿性氣體，可以和酸反應(yīng)生成鹽；
（4）碳酸鹽燃料電池中通氧氣的電極一定為正極，通入燃料的電極一定為負(fù)極，氧氣在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)；
（5）①根據(jù)二氧化碳?xì)怏w體積和溶液質(zhì)量增加的量列方程組解出一氧化氮和二氧化氮的體積，從而得出其體積之比；
②根據(jù)過(guò)多的NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)．

解答： 解：（1）已知①2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）△H=-75.56kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
據(jù)蓋斯定律（②×5-①）÷2得：5CO（g）+I₂O₅（s）=5CO₂（g）+I₂（s）△H=-1377.22kJ?mol^-1，
故答案為：5CO（g）+I₂O₅（s）=5CO₂（g）+I₂（s）△H=-1377.22kJ?mol^-1；
（2）a、本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，故a不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；
b、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO₂的濃度減小，顏色變淺，故b可以說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡；
c、SO₃和NO都是生成物，比例保持1：1，故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；
d、d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；
故選b；
              NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物質(zhì)的體積 1a       2a        0       0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積 x        x         x       x
平衡物質(zhì)的體積1a-x      2a-x      x       x
則（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=

4

5

a，故平衡常數(shù)為=

x2

(1a-x)?(2a-x)

=

8

3

；
故答案為：

8

3

；
（3）氨氣是堿性氣體，可以和磷酸反應(yīng)生成鹽，產(chǎn)生的鹽隨著酸的磷酸的量的多少而不同，可以產(chǎn)生磷酸銨，磷酸氫銨或是磷酸二氫銨，
故答案為：（NH₄）₃PO₄（或（NH₄）₂HPO₄或NH₄H₂PO₄）；
（4）碳酸鹽燃料電池中通氧氣的電極一定為正極，通入燃料的電極一定為負(fù)極，氧氣在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，
故答案為：2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-；
（5）①設(shè)NO的物質(zhì)的量是x，NO₂的物質(zhì)的量是y，則
x+

y-x

2

=

22.4

22.4

mol；
32x+24（y-x）=44
解得：x=

1

4

，y=

7

4

；即一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量之比

1

4

：

7

4

=1：7，所以相同條件下，一氧化氮和二氧化氮的體積之比是1：7，
故答案為：1：7．
②NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)，所以對(duì)于含NO較多混合氣體無(wú)法完全吸收，
故答案為：NO不能與Na₂CO₃溶液反應(yīng)，含NO較多混合氣體無(wú)法完全吸收．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查蓋斯定律、平衡狀態(tài)判斷、平衡常數(shù)、電極反應(yīng)以及化學(xué)計(jì)算，注意平時(shí)知識(shí)的積累以及靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度不大．