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【題目】中國第二化工設計院提出，用間接電化學法對大氣污染物 NO 進行無害化處理，其原理示意如圖(質子膜允許H+和 H2O 通過)，下列相關判斷正確的是

A.電極Ⅰ為陰極，電極反應式為 2H2O+2e- =2OH- +H2↑

B.電解池中質子從電極Ⅰ向電極Ⅱ作定向移動

C.吸收塔中的反應為 2NO+ 2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-

D.每處理1molNO電解池質量減少16g

【答案】C

【解析】

在電極Ⅰ，HSO3-轉化為S2O42-，S元素化合價由+4價降低為+3價發生還原反應，則該電極作電解池的陰極，電極Ⅱ為電解池的陽極，在電極Ⅱ上H2O失電子發生氧化反應生成O2和H+。

A．電極Ⅰ為電解池的陰極，電極反應式為2HSO3-+2e-+2H+ = S2O42-+2H2O，A不正確；

B．由于陰極需消耗H+，而陽極生成H+，電解池中質子從電極Ⅱ向電極Ⅰ作定向移動，B不正確；

C．從箭頭的指向，可確定吸收塔中S2O42-與NO反應，生成HSO3-和N2，發生反應為 2NO+ 2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-，C正確；

D．每處理1molNO，陰極2HSO3-→ S2O42-，質量增加34g，陽極H2O→O2，質量減輕16g，電解池質量增加34g-16g=18g，D不正確；

故選C。

練習冊系列答案

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B.充電時b電極反應為 Cr3++e- =Cr2+

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（3）“固氮”是農業科學家研究的永恒主題。在某特殊催化劑和光照條件下，N2與水反應可生成NH3。

已知:

（i）4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H1=-1266 kJ/mol；

（ii）H2O(g)=H2O(l) △H2= -44.0kJ/mol。

則2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H3=______kJ/mol。

（4）目前“人工固氮”最成功的應用就是工業合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。將1.00molN2和3.00molH2充入到容積為3L的恒容密閉容器中，發生上述反應。

①圖甲是測得X、Y 的濃度隨時間變化的曲線.其中Y 為_____(寫化學式)，反應達到平衡時的平均反應速率v(N2) =_________。

②在不同溫度和壓強下，平衡體系中NH3的體積分數與溫度、壓強關系如圖乙，則壓強p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不確定”，下同)，B、D 兩點的平衡常數KB____KD，B 點N2 的轉化率=_________(保留3位有效數字)。

（5）“綠水青山就是金山銀山”，利用原電池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以處理氮的氧化物和NH3 尾氣,裝置原理圖如圖丙:

負極反應式為__________，當有標準狀況下4.48 L NO2被處理時，轉移電子的物質的量為_____mol。

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回答下列問題:

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（2）鈦鐵礦“酸溶”前需要進行粉碎，粉碎的目的是__________________________________。

（3）用離子方程式表示操作I加入鐵粉的目的:__________________________。操作II為一系列操作，名稱是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾，其中用到的陶瓷儀器的名稱是___________。

（4）TiO2+易水解，則其水解的離子方程式為______________________；“轉化”利用的是TiO2+的水解過程，需要對溶液加熱，加熱的目的是________________________________。

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