高考化學一輪總復習 專題十六 硫及其化合物 環(huán)境保護AB卷1

硫及其化合物環(huán)境保護A卷全國卷 硫及其化合物(2016課標全國，27，15分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝，回答下列問題：(1)NaClO2的化學名稱為_。(2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應溫度323 K，NaClO2溶液濃度為5103 molL1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOSONONOClc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.4103寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_。增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率_(填“提高”、“不變”或“降低”)。隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸_(填“增大”、“不變”或“減小”)。由實驗結(jié)果可知，脫硫反應速率_脫硝反應速率(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_。(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。由圖分析可知，反應溫度升高，脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均_(填“增大”、“不變”或“減小”)。反應ClO2SO=2SOCl的平衡常數(shù)K表達式為_。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是_。已知下列反應：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3則反應SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。解析(1)NaClO2的化學名稱為亞氯酸鈉。(2)亞氯酸鈉具有氧化性，可將NO氣體氧化為NO，則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式為4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O。該反應是一個氣體體積減小的反應，增大壓強，有利于反應向消耗NO的方向進行，所以增大壓強，NO的轉(zhuǎn)化率提高。脫硝反應消耗OH，故隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸減小。根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應一段時間后溶液中SO的離子濃度最大，說明脫硫反應速率大于脫硝反應速率。原因除了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活化能較高。(3)由圖分析可知，溫度升高，SO2或NO平衡分壓的負對數(shù)均減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，因此脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均減小。根據(jù)反應ClO2SO=2SOCl可寫出其平衡常數(shù)表達式為K。(4)相對于NaClO，Ca(ClO)2能形成CaSO4沉淀，有利于平衡向脫硫方向移動，提高了SO2的轉(zhuǎn)化率。將題中的3個反應依次標記為、，根據(jù)蓋斯定律，即得所求的反應，HH1H2H3。答案(1)亞氯酸鈉(2)4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2O提高減小大于NO溶解度較低(或脫硝反應活化能較高)(3)減小K(4)形成硫酸鈣沉淀，反應平衡向產(chǎn)物方向移動，SO2轉(zhuǎn)化率提高H1H2H3B卷地方卷硫及其化合物1(2015天津理綜，1，6分)下列有關(guān)“化學與生活”的敘述不正確的是()A點燃爆竹后，硫燃燒生成SO3B中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹C服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應時，用NaHCO3溶液解毒D使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服，肥皂去污能力減弱解析A項，硫燃燒生成的產(chǎn)物為SO2，不是SO3，錯誤；B項，明礬溶液因Al3 水解而呈酸性，銅銹的成分主要是Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3能溶于酸性溶液，故可用明礬溶液的酸性清洗銅鏡表面的銅銹，正確；C項，水楊酸中含有羧基，可與NaHCO3溶液反應放出CO2，故服用阿司匹林出現(xiàn)水楊酸反應時，可用NaHCO3溶液解毒，正確；D項，使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服時，肥皂中的有效成分高級脂肪酸鈉會與鈣離子反應生成高級脂肪酸鈣沉淀，從而使肥皂去污能力減弱，正確。答案A2(2013廣東理綜，11，4分)下列措施不合理的是()A用SO2漂白紙漿和草帽辮B用硫酸清洗鍋爐中的水垢C高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D用Na2S作沉淀劑，除去廢水中的Cu2和Hg2解析SO2具有漂白性，可以用來漂白紙漿和草帽辮，A項合理；B項中由于水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2，硫酸與CaCO3反應生成的CaSO4為微溶，附著在水垢上面阻止反應的進行，故B項不合理；焦炭可以與SiO2發(fā)生化學反應SiO22C2COSi，而制得粗硅，C項合理；Na2S電離產(chǎn)生的S2可以與Cu2、Hg2反應生成難溶物CuS、HgS，故D項合理。答案B環(huán)境污染與保護3(2013天津理綜，10，14分)某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 m的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題：(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：離子KNaNHSONOCl濃度/molL1410661062105410531052105根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為_，試樣的pH_。(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式：_。洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是_。aCa(OH)2 bNa2CO3 cCaCl2 dNaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化：已知汽缸中生成NO的反應為：N2(g)O2(g)2NO(g)H0若1 mol 空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2，1 300 時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡，測得NO為8104mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K_。汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是_。汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)已知該反應的H0，簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：_。目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學反應方程式為_。解析 (1)由電荷守恒關(guān)系可得：c(K)c(Na)c(NH)c(H)2c(SO)c(NO)c(Cl)c(OH)，代入數(shù)據(jù)有：c(H)c(OH)104mol/L，故PM2.5為酸性，忽略c(OH)，則試樣的pH4。(2)用下式減去上式即可得所求反應的H110.5 kJmol1(241.8 kJmol1)131.3 kJ/mol。SO2為酸性氣體，可以用堿性溶液吸收。(3)平衡時：N2的量為0.8 mol4104 mol0.8 mol，O2的量為0.2 mol4104 mol0.2 mol，NO的量為8104mol 。K4106。該反應為吸熱反應，所以升溫時，平衡正向移動，NO的排放量增大。從反應方程式看，氣體的量在減少，故S<0，又因反應的H>0，則該反應一定不能自發(fā)，所以設想不現(xiàn)實。CO和NO為兩種有毒氣體，在催化劑作用下，可以反應生成兩種無毒氣體，即CO2和N2。答案(1)酸性4(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1ab(3)4106溫度升高，反應速率加快，平衡右移該反應是焓增、熵減的反應，任何溫度下均不自發(fā)進行2CO2NO2CO2N2