當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年湖南省天壹名校聯(lián)盟高二（下）月考化學(xué)試卷（3月份）（A卷）> 試題詳情

SO₂、NO_x是空氣的主要污染物，有效去除大氣中的SO₂、NO_x可以保護(hù)大氣環(huán)境。含氮廢水氨氮（以NH₃、
NH
+
4
存在）和硝態(tài)氮（以
NO
-
2
、
NO
-
3
存在）引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，需經(jīng)處理后才能排放。
（1）用天然堿生產(chǎn)小蘇打的母液（主要溶質(zhì)為碳酸鈉）吸收煙氣中SO₂的相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
2Na₂CO₃（aq）+SO₂（g）+H₂O（l）═Na₂SO₃（aq）+2NaHCO₃（aq）  ΔH=akJ?mol^-1
2NaHCO₃（aq）+SO₂（g）═Na₂SO₃（aq）+2CO₂（g）+H₂O（l）    ΔH=bkJ?mol^-1
Na₂SO₃（aq）+SO₂（g）+H₂O（l）═2NaHSO₃（aq）    ΔH=ckJ?mol^-1
反應(yīng)Na₂CO₃（aq）+SO₂（g）═Na₂SO₃（aq）+CO₂（g）的ΔH=
（
a
+
b
）
2
（
a
+
b
）
2
kJ?mol^-1。
（2）工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對(duì)水體的污染，模擬工藝如圖1所示，寫出電解時(shí)鐵電極發(fā)生的電極反應(yīng)式：①
Fe-2e^-═Fe²⁺
Fe-2e^-═Fe²⁺
。隨后，鐵電極附近有無(wú)色氣體產(chǎn)生，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：②
2
NO
-
2
+8H⁺+6Fe²⁺═N₂↑+6Fe³⁺+4H₂O
2
NO
-
2
+8H⁺+6Fe²⁺═N₂↑+6Fe³⁺+4H₂O
。

（3）工業(yè)上以鈦基氧化物涂層材料為陽(yáng)極、碳納米管修飾的石墨為陰極，電解硝酸鈉和硫酸鈉混合溶液，可使
NO
-
3
，變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">
NH
+
4

。電極（電催化劑）所處的環(huán)境對(duì)其催化活性起重要作用。其他條件不變，向其中一份電解液中投加一定量NaCl,去除

的效果明顯提高，溶液中氮元素含量顯著降低?？赡茉蚴洽?!--BA-->

水中的氯離子在陽(yáng)極上被氧化成氯氣，氯氣與銨離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N₂，從而使銨離子從水溶液中得到去除

。其他條件不變，只改變?nèi)芤旱膒H，

去除率如圖2所示，pH升高時(shí)，去除率②

下降

（“升高”或“下降”），可能原因是③

隨著pH的升高，催化劑的催化活性明顯下降

。

（4）厭氧氨化法（Anammox）是一種新型的氨氮去除技術(shù)，反應(yīng)模型如圖所示。氨氮去除過程總的離子方程式為：

═N₂↑+2H₂O

。

【考點(diǎn)】電解原理；“三廢”處理與環(huán)境保護(hù)．

【答案】

（

）

；Fe-2e^-═Fe²⁺；2

+8H⁺+6Fe²⁺═N₂↑+6Fe³⁺+4H₂O；水中的氯離子在陽(yáng)極上被氧化成氯氣，氯氣與銨離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成N₂，從而使銨離子從水溶液中得到去除；下降；隨著pH的升高，催化劑的催化活性明顯下降；

═N₂↑+2H₂O

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：75引用：5難度：0.6

相似題

1．利用微生物處理有機(jī)廢水，可在獲得電能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用圖甲所示裝置處理含CH₃COO^-的有機(jī)廢水，并用該裝置在鐵上鍍銅（如圖乙），下列說法不正確的是（　?。?br />

A．a(chǎn)極生物膜上發(fā)生的電極反應(yīng)為：CH₃COO^--8e^-+2H₂O═2CO₂+7H⁺

B．隔膜1為陰離子交換膜，隔膜2為陽(yáng)離子交換膜

C．電極b應(yīng)與銅棒相連，CuSO₄溶液濃度基本保持不變

D．當(dāng)生成1molCO₂時(shí)，模擬海水理論上除鹽117g

發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：170引用：3難度：0.5

解析

2．（NH₄）₂S₂O₈電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解，示意圖如圖。

（1）（NH₄）₂S₂O₈的電解法制備。
已知：電解效率η的定義為η（B）=
n
（
生成
B
所用的電子
）
n
（
通過電極的電子
）
×100%。
①電極b是

極。
②生成S₂
O
2
-
8
的電極反應(yīng)式是

。
③向陽(yáng)極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S₂
O
2
-
8
的同時(shí)，還在電極b表面收集到2.5×10^-4mol氣體，氣體是

。經(jīng)測(cè)定η（S₂
O
2
-
8
）為80%，不考慮其他副反應(yīng)，則制備的（NH₄）₂S₂O₈的物質(zhì)的量濃度為

mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：
SO
-
4
?具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e²⁺性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致
SO
-
4
?猝滅。S₂
O
2
-
8
可將苯酚氧化為CO₂，但反應(yīng)速率較慢。加入Fe²⁺可加快反應(yīng)，過程為：
i.S₂
O
2
-
8
+Fe²⁺═
SO
2
-
4
+
SO
-
4
?+Fe³⁺
ii.
SO
-
4
?將苯酚氧化
①
SO
-
4
?氧化苯酚的離子方程式是

。
②將電解得到的含S₂
O
2
-
8
溶液稀釋后加入苯酚處理器，調(diào)節(jié)溶液總體積為1L，pH=1，測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)，不同條件下苯酚的降解率如圖。

用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO₄，可明顯提高苯酚的降解率，主要原因是

。
（3）苯酚殘留量的測(cè)定
已知：電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫(kù)侖。
取處理后的水樣100mL，酸化后加入KBr溶液，通電。電解產(chǎn)生的Br₂全部與苯酚反應(yīng)，當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí)，消耗的電量為a庫(kù)侖，則樣品中苯酚的含量為

g/L。（苯酚的摩爾質(zhì)量：94g/mol）
發(fā)布：2024/12/30 11:30:1組卷：136引用：2難度：0.4
解析
3．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚（CH3OCH3）燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。

（1）通入氧氣的電極為

極，寫出負(fù)極電極反應(yīng)式

。
（2）鐵電極為

極，石墨電極（C）的電極反應(yīng)式為

。
（3）反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成NaOH主要在

（填“鐵極”或“石墨極”）區(qū)。
（4）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為

，反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度將

（填“增大”、“減小”或“不變”）
發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
解析

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