Question

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO，工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：(Ce为铈元素)：

（1）上述流程中循环使用的物质有_____________，

（2）上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂)，其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂ + H₂OHOCH₂CH₂NH₃⁺ + OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式_____________。

（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^－的离子方程式为_____________。

（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^﹣溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：_____________。

（5）电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，装置如下图所示：

生成Ce⁴⁺从______口(填字母)流出，写出阴极的电极反应式_____________：

（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是_____________、_____________、过滤、洗涤等。

Answer

（1）乙醇胺、Ce4+；（2）2HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)2CO3

或HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)HCO3；（3）NO + H2O + Ce4+ =Ce3+ +NO2- + 2H+；（4）HSO3-中存在电离平衡HSO3- H+ + SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2+ + SO32- =CaSO3↓，电离平衡正向移动，c(H+)增大；（5）a；2HSO3- +4H+ + 4e- = S2O32- + 3H2O；（6）蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】

试题分析：（1）根据流程图，可以循环使用的物质有乙醇胺、Ce4+，故答案为：乙醇胺、Ce4+；

（2）乙醇胺(HOCH2CH2NH2)的水溶液具有弱碱性，根据显碱性的原因：HOCH2CH2NH2 + H2OHOCH2CH2NH3+ + OH-，可知，乙醇胺吸收CO2生成正盐(HOCH2CH2NH3)2CO3或酸式盐(HOCH2CH2NH3)HCO3，化学方程式为：2HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)2CO3或HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)HCO3，故答案为：2HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)2CO3或HOCH2CH2NH2 +H2O+CO2 = (HOCH2CH2NH3)HCO3；

（3）在吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO与Ce4+反应转化为NO2－的离子方程式为NO + H2O + Ce4+ =Ce3+ +NO2- + 2H+，故答案为：NO + H2O + Ce4+ =Ce3+ +NO2- + 2H+；

（4） HSO3-中存在电离平衡HSO3- H+ + SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2+ + SO32- =CaSO3↓，电离平衡正向移动，c(H+)增大，故答案为：HSO3-中存在电离平衡HSO3- H+ + SO32-，加入CaCl2溶液，Ca2+ + SO32- =CaSO3↓，电离平衡正向移动，c(H+)增大；

（5）在电解池Ⅴ可使Ce4+再生，发生Ce3+转化为Ce4+的反应，该反应为氧化反应，在阳极区生成，故生成的Ce4+从a口流出；阴极发生还原反应，根据流程图，2HSO3- 被还原为S2O32-，反应的离子方程式为2HSO3- +4H+ + 4e- = S2O32- + 3H2O，故答案为：a；2HSO3- +4H+ + 4e- = S2O32- + 3H2O；

（6）在氧化池Ⅵ中得到NH4NO3溶液，从NH4NO3溶液中得到硝酸铵可以通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤等操作获得，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。

考点：考查了物质制备的工艺流程、电解原理的应用等相关知识。