Question

硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物（NO₂），将烟气与H₂的混合气体通入Ce（SO₄）₂与Ce₂（SO₄）₃[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是

A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式：H₂+Ce⁴⁺═2H⁺+Ce³⁺

B.x=l时，过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1

C.处理过程中，混合溶液中Ce³⁺和Ce⁴⁺总数减少

D.该转化过程的实质为NO_x被H₂还原

Answer

D

【解析】

A．根据图示，过程I发生H2＋Ce4＋→H＋＋Ce3＋，利用化合价升降法进行配平，离子方程式为H2＋2Ce4＋=2H＋＋2Ce3＋，故A错误；

B． x=1时，根据图示，过程II中发生NO＋H＋＋Ce3＋→H2O＋N2＋Ce4＋，N的化合价降低，NO为氧化剂，Ce3＋为还原剂，根据得失电子守恒：n(NO)×2=n(Ce3＋)×1，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2，故B错误；

C．过程I发生H2＋2Ce4＋=2H＋＋2Ce3＋，过程II发生2NO＋4H＋＋4Ce3＋=2H2O＋N2＋4Ce4＋，处理过程中，混合液中Ce3＋和Ce4＋总数不变，故C错误；

D．根据选项C的分析，总反应可以看作烟气与氢气反应，该转化过程的实质为NOx被H2还原，故D正确；

故答案选：D。