《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例1 煤燃烧排放的烟气含有${SO_{2}}$和${NO_{x}}$，是大气的重要污染源之一。用${Ca(ClO)_{2}}$溶液对烟气$[n({SO_{2}}):n({NO}) = 3:2]$同时脱硫脱硝(分别生成${SO^{2-}_{4}}$、${NO^{-}_{3}}$)，测得${NO}$、${SO_{2}}$脱除率如图，下列说法不正确的是(D)


A.${SO_{2}}$和${NO_{x}}$都会形成酸雨，${NO_{x}}$还会形成光化学烟雾
B.随着脱除反应的进行，吸收液的${pH}$逐渐减小
C.${SO_{2}}$脱除率高于${NO}$的原因可能是${SO_{2}}$在水中的溶解度大于${NO}$
D.依据图中信息，在$80\ min$时，吸收液中$n({NO^{-}_{3}}):n({Cl^{-}}) = 2:3$

答案： 例1D　解析$SO_2$和$NO$分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，光化学烟雾是氮的氧化物在太阳紫外线的照射下产生的一种二次污染物，A正确；脱除反应的原理为$2NO +3ClO^- +H_2O =2H^+ +2NO_3^- +3Cl^-$、$SO_2 +ClO^- +H_2O =2H^+ +SO_4^{2-} +Cl^-$，生成大量$H^+$，pH减小，B正确；根据$SO_2$和$NO$气体在水中的溶解度：$SO_2＞NO$，$SO_2$比$NO$更易溶于水，更容易发生反应，C正确；根据已知$n(SO_2):n(NO)=3:2$，假设$SO_2$为3mol，则$NO$为2mol，依据图中信息及离子方程式中的比例关系得：在80min时，$NO$脱除率40%，即反应的$NO$为$2mol×40\% =0.8mol$，$0.8mol NO$生成$0.8mol NO_3^-$和1.2mol$Cl^-$，$SO_2$脱除率100%，即3mol$SO_2$全部反应生成3mol$Cl^-$，则$n(Cl^-)=(3 +1.2)mol =4.2mol$，吸收液中$n(NO_3^-):n(Cl^-)=0.8:4.2 =4:21$，D错误。

[对点训练1] 下图是在${Cu}$基分子筛表面用${NH_{3}}$处理${NO}$污染物的一种反应机理。下列说法正确的是(D)

注：图中元素右上角的罗马数字表示化合价。

A.该过程中化合价发生变化的只有${N}$和${O}$两种元素
B.上述过程中催化剂首先吸附的是${NO}$
C.该过程中氧化产物和还原产物只有${N_{2}}$
D.该过程的总反应为${4NH_{3} + 4NO + O_{2}\xlongequal{催化剂}4N_{2} + 6H_{2}O}$

答案： 对点训练1D　解析从反应流程图可知，发生化合价变化的元素还有$Cu$，A错误；催化剂首先吸附的是$NH_3$，B错误；$NH_3$中的$N$被氧化生成$N_2$，$NO$中的$N$被还原生成$N_2$，$O_2$中的$O$最终被还原生成$H_2O$，C错误。

例2 一定条件下，将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的$\dfrac{1}{8}$，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是(B)

A.$8:1$
B.$7:3$
C.$7:2$
D.$4:1$

答案： 例2B　解析发生总反应为$4NO_2 +O_2 +2H_2O =4HNO_3$，假设原气体体积为$VL$，则剩余气体为$\frac{1}{8}VL$。
①若剩余$\frac{1}{8}VL$气体为氧气，则$NO_2$完全反应，$V(NO_2)=\frac{4}{5}×(VL-\frac{1}{8}VL)=\frac{7}{10}VL$，$V(O_2)=VL-\frac{7}{10}VL=\frac{3}{10}VL$，故$NO_2$与$O_2$的体积比为7:3。
②若剩余$\frac{1}{8}VL$气体为$NO$，据$3NO_2 +H_2O =2HNO_3 +NO$可知，参与该反应的$V(NO_2)=\frac{3}{8}VL$，则原混合气体中$V(O_2)=\frac{1}{5}×(VL-\frac{3}{8}VL)=\frac{1}{8}VL$，$V(NO_2)=VL-\frac{1}{8}VL=\frac{7}{8}VL$，故$NO_2$与$O_2$的体积比为7:1。