Question

工业生产中产生的、NO直接排放将对大气造成严重污染．利用电化学原理吸收和NO，同时获得 和 产品的工艺流程图如下为铈元素．

请回答下列问题．

装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成的离子方程式 ______ ．

含硫各微粒、和存在于与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图1所示．

①下列说法正确的是 ______ 填标号．

A 时，溶液中  

B 由图中数据，可以估算出的第二级电离平衡常数

C 为获得尽可能纯的 ，应将溶液的pH控制在 为宜

D 和 时的溶液中所含粒子种类不同

②若的NaOH溶液完全吸收标况下，则反应的离子方程式为 ______ ．

③取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用的酸性高锰酸钾溶液滴定．酸性高锰酸钾溶液应装在 ______ 填“酸式”或“碱式”滴定管中，判断滴定终点的方法是 ______ ．

装置Ⅲ的作用之一是再生，其原理如图2所示．图中A为电源的 ______ 填“正”或“负”极．右侧反应室中发生的主要电极反应式为 ______ ．

已知进人装置Ⅳ的溶液中的浓度为 ，要使 该溶液中的完全转化为 ，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 的体积为 ______  L．

Answer

BCD 酸式 滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变 正 4480

【解析】

装置Ⅰ中二氧化硫是酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠之间发生反应：，NO和氢氧化钠之间不会反应，装置Ⅱ中NO在酸性条件下，NO和之间会发生氧化还原反应：，，装置Ⅲ中，在电解槽的阳极，阴极电极反应式为：，装置Ⅳ中通入氨气、氧气，。

在酸性环境下，NO和之间会发生氧化还原反应；

时，溶液为中性，结合电荷守恒分析；

B.，由图中数据，时，；

C.溶液的pH控制在时，浓度最大；

D.由图可知，时，，时溶液，溶液为亚硫酸钠溶液；

的物质的量为1mol，根据可知二氧化硫过量，过量部分的二氧化硫再发生反应，依据方程式进行计算：的比，据此书写离子方程式；

酸式滴定管只能盛放酸性溶液、碱式滴定管只能盛放碱性溶液；酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化碱式滴定管橡皮管；原溶液无色，为紫红色，当溶液中的和反应完全时，溶液呈紫红色且半分钟颜色不变；

生成为氧化反应，发生在阳极上；反应物是被还原成，得到电子；

的浓度为，要使该溶液中的完全转化为，设消耗标况下氧气的体积是V，结合电子守恒进行计算。

装置Ⅱ中NO在酸性条件下NO和之间会发生氧化还原反应：，，故答案为：；

时，溶液呈中性，，溶液中存在电荷守恒：，故溶液中，故A错误；

B.，由图中数据，时，，由Ka的表达式可知，的第二级电离平衡常数，故B正确；

C.溶液的pH控制在时，浓度最大，则为获得尽可能纯的，可将溶液的pH控制在左右，故C正确；

D.由图可知，时，，溶液为亚硫酸、亚硫酸氢钠溶液，时溶液，溶液为亚硫酸钠溶液，两种溶液中所含粒子种类不同，故D正确；

故答案为：BCD；

的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：，标况下，，

设反应生成亚硫酸钠的物质的量为x，消耗二氧化硫的物质的量为y

，解得：根据上述计算可以知道，二氧化硫是过量的，剩余的二氧化硫的物质的量为：，所以二氧化硫会和生成的亚硫酸钠继续反应，设消耗亚硫酸钠的物质的量为a，生成亚硫酸氢钠的物质的量为b

解得：，则溶液中，，：：1，则反应的离子方程式为，故答案为：；

酸式滴定管只能盛放酸性溶液、碱式滴定管只能盛放碱性溶液，酸性高锰酸钾溶液呈酸性，则可以盛放在酸式滴定管中；原溶液无色，而为紫红色，所以当溶液中的和反应完全时，滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变，故答案为：酸式；滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变；

生成为氧化反应，发生在阳极上，因此电解时生成的在电解槽的阳极，连接电源正极，反应物是被还原成，得到电子，电极反应式为：，故答案为：正；；

的浓度为，要使该溶液中的完全转化为，则失去电子数为：，设消耗标况下氧气的体积是V，根据电子守恒：，解得，故答案为：4480。