研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义.

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  • 解题思路:(1)根据盖斯定律进行书写;

    (2)原电池电解质溶液中阳离子向正极移动;

    氧气发生还原反应,在正极通入,碱性条件下氧气在正极放电生成氢氧根离子;

    (3)①该复合肥含有N、P元素,为磷酸铵或磷酸一氢铵或磷酸二氢铵;

    ②氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则反应生成亚硫酸铵,根据电离平衡常数判断离子的水解平衡常数,根据水解程度相对大小确定溶液的酸碱性;

    ③溶液呈碱性,溶液中应该加入酸性气体使其变为中性,根据电荷守恒判断;

    ④酸性条件下,亚铁离子和硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮和水.

    (1)2 I2(s)+5O2(g)=2 I2O5(s);△H=-75.56kJ•mol-1①,

    2CO(g)+O2(g)=2 CO2(g);△H=-566.0kJ•mol-1②,

    将方程式②×[5/2]−①×

    1

    2得5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=(-566.0kJ•mol-1)×[5/2]-(-75.56kJ•mol-1)×[1/2]=-1377.22kJ/mol,

    所以其热化学反应方程式为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol,

    故答案为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol;

    (2)原电池放电时,电解质溶液中钾离子向正极移动,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-

    故答案为:正,O2+2H2O+4e-=4OH-

    (3)①该复合肥含有N、P元素,为磷酸铵或磷酸一氢铵或磷酸二氢铵,故答案为:(NH43PO4、(NH42HPO4、NH4H2PO4

    ②铵根离子的水解平衡常数K=

    C(H+).C(NH3.H2O)

    C(NH4+)=

    KW

    K(NH3.H2O),

    亚硫酸根离子水解平衡常数K′=

    C(OH−).C(HSO3−)

    C(SO32−)=

    KW

    K(HSO3−),

    一水合氨的电离平衡常数大于亚硫酸氢根离子的电离 平衡常数,所以铵根离子的水解平衡常数小于亚硫酸根离子水解平衡常数,则亚硫酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,所以溶液呈碱性,

    故答案为:碱;

    ③溶液呈碱性,要使碱性溶液呈中性,可以加入酸性气体,所以加入二氧化硫,溶液呈中性,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液中还含有亚硫酸氢根离子,带负电荷,根据电荷守恒知,铵根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度的2倍,

    故答案为:SO2,>;

    ④酸性条件下,亚铁离子和硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮和水,离子反应方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,

    故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O.

    点评:

    本题考点: 氮的氧化物的性质及其对环境的影响;化学电源新型电池;弱电解质在水溶液中的电离平衡;二氧化硫的污染及治理.

    考点点评: 本题涉及盖斯定律、原电池原理、氧化还原反应、盐类水解等知识点,难点是判断亚硫酸钠溶液的酸碱性,根据其水解平衡常数判断,如何将水解平衡常数与弱电解质的电离平衡常数联系是解(3)②的关键,难度较大.