(三)化学原理综合应用

1．次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性。回答下列问题： (1)H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：____________________。 (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银单质，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2中，磷元素的化合价为__________。

②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________________________(填化学式)。

③NaH2PO2是________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。

(3)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和

Ba(H2PO2)2，后者再与硫酸反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：________________________。

解析：(1)由于H3PO2是一元中强酸，所以其电离方程式为H3PO2H＋＋H2PO－2。(2)①根据化合物中正负化合价的代数和为0，H是＋1价，O是－2价，所以在H3PO2中P元素的化合价为＋1价；②根据题意结合电子守恒，原子守恒可知，氧化产物为H3PO4，还原产物是Ag；③根据元素的化合价及电离情况可知H3PO2的结构是

，所以NaH2PO2是正盐；由于该盐是强碱弱酸盐，所以该溶液显弱碱性。

(3)根据题意可得白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式是2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑。

答案：(1)H3PO2H＋＋H2PO－2

(2)①＋1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性

(3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ 2．研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。 (一)NOx主要来源于汽车尾气。 已知：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH＝＋180.50 kJ·mol－1 2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g) ΔH＝－566.00 kJ·mol－1

(1)为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式______________________。

(2)T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①T℃时该化学反应的平衡常数K＝________；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8 mol，平衡将________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②图中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是________。(填“a”或“b”)

③15 min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是______________________。 (二)SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。 (3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3。该反应的离子方程式是____________________。 2－(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH＋4和SO4。 ①写出物质A的化学式__________________，阳极的电极反应式是______________________。 ②该电解反应的化学方程式为______________。 解析：本题考查盖斯定律、化学平衡移动原理和化学平衡常数的计算、电解原理等。(1)将题给热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由②－①可得催化剂2NO(g)＋2CO(g)=====2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－746.50 kJ·mol－1。(2)①根据“三段式”法进行计算： 催化剂 2NO(g)＋2CO(g)=====2CO2(g)＋N2(g) 开始(mol·L－1)：0.2 0.2 0 0 转化(mol·L－1)：0.1 0.1 0.1 0.05 平衡(mol·L－1)：0.1 0.1 0.1 0.05 0.05×?0.1?2平衡常数K＝mol－1＝5 L·mol－1。平衡时再向容器中充入CO和22L·?0.1?×?0.1?N2各0.8 mol，则此时c(CO)＝0.5 mol·L－1，c(N2)＝0.45 mol·L－1，浓度商Qc＝?0.1?2×0.45＝1.8