《2026年一本密卷高考化学》

4. 工业烟气中常含有NOₓ(NO、NO₂)。用NaClO溶液将NOₓ氧化为NO₃⁻,实现烟气中NOₓ的脱除。
(1)NOₓ在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中,NO表现还原性。
(2)向NaClO溶液中加入硫酸,研究初始pH对NOₓ脱除率的影响,结果如下。

已知:NOₓ脱除率=(脱除前n(NOₓ)-脱除后n(NOₓ))/脱除前n(NOₓ)×100%。
①不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是______。
②pH=3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式(可逆)为2NO + 3HClO + H₂O = 2NO₃⁻ + 3Cl⁻ + 5H⁺。
③pH＜5.5时,分析NOₓ脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因:______。
(3)用CrO₃分别将脱除前后的NOₓ全部转化为NO₂,并用库仑仪测定NO₂的量,可计算NOₓ脱除率。库仑仪工作的原理和装置如图:

检测前,电解质溶液中的c(I₂)/c(I⁻)保持定值时,电解池不工作。NO₂进入电解池后与I⁻反应,库仑仪便立即自动进行电解,直到c(I₂)/c(I⁻)再次回到原定值,测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出NO₂的物质的量。
①NO₂在电解池中被I⁻还原为NO的离子方程式为______。
②将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定,电解时转移电子的物质的量分别为amol、bmol。NOₓ脱除率是[(a - b)/a]×100%。
③测量结束后,电解池中还检测到少量NO₃⁻和NO₂⁻,这将导致NO₂测定结果偏低(填“偏高”或“偏低”),需进行校正。

答案：
(1)还原
(2)①盐酸具有还原性，能与NaClO反应
②2NO + 3HClO + H₂O = 2NO₃⁻ + 3Cl⁻ + 5H⁺
③脱除NOₓ的反应为2NO + 3HClO + H₂O = 2NO₃⁻ + 3Cl⁻ + 5H⁺ 和 2NO₂ + HClO + H₂O = 2NO₃⁻ + Cl⁻ + 3H⁺，则pH＜5.5时随pH升高，氢离子浓度减小，有利于平衡正向移动，从而提高NOₓ脱除率
(3)①NO₂ + 2I⁻ + 2H₃PO₄ = NO + I₂ + 2H₂PO₄⁻　②[(a - b)/a]×100%　③偏低