Question

【題目】N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。

（1）N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為___。

（2）NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為__。

①下列措施不能提高尾氣中NO和NO2去除率的有____ (填字母代號(hào))

A．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

B．加快通入尾氣的速率

C．吸收尾氣過(guò)程中定補(bǔ)加適量NaOH溶液

②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是____(填化學(xué)式)，吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是____(填化學(xué)式)。

（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同， NO的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。

①在酸NaClO性溶液中，HC1O氧化NO生成Cl和NO3-，其離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3C1-+2NO3-+5H+

②NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高，其原因是_______。

Answer 1

【答案】2NH3+2O2N2O+3H2O NO+NO2+2OH-=2NO2- +H2O、2NO2+2OH-=NO2- +NO3-+H2O B NaNO3 NO 溶液pH越小溶液中HClO的濃度越大氧化NO的能力越強(qiáng)

【解析】

依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律結(jié)合元素守恒書寫（1）、（2）問(wèn)中的化學(xué)方程式；

（2）①?gòu)奶岣叻磻?yīng)的轉(zhuǎn)化率著手考慮；

②根據(jù)氫氧化鈉吸收尾氣后的產(chǎn)物分析作答；

（3）根據(jù)圖像分析得出結(jié)論。

（1）NH3與O2在加熱和催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2O，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)有水生成，配平化學(xué)方程式為：2NH3+2O2N2O+3H2O；

（2）N2O的硝酸尾氣中含NO2和NO，它們與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：NO+NO2+2OH-=2NO2- +H2O、2NO2+2OH-=NO2- +NO3-+H2O；

①A. 采用氣、液逆流的方式吸收尾氣，可使氣液充分接觸，能提高尾氣中NO和NO2的去除率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B. 加快通入尾氣的速率，不能提高尾氣中NO和NO2的去除率，B項(xiàng)正確；

C. 定期補(bǔ)充適量的NaOH溶液可增大反應(yīng)物濃度，能提高尾氣中NO和NO2的去除率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

故答案為：B；

②由反應(yīng)：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知，反應(yīng)后得到NaNO2和NaNO3混合溶液，經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾得到NaNO2和NaNO3晶體，因此得到的NaNO2混有NaNO3；由反應(yīng)可知，若NO和NO2的物質(zhì)的量之比大于1：1，NO不能被吸收，因此，吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO；

（3）在相同條件下，ClO-在酸性條件下以HClO的形式存在，具有強(qiáng)氧化性，氧化劑的濃度越大，氧化能力越強(qiáng)，由反應(yīng)2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+可知，溶液pH越小，溶液中HClO濃度越大，氧化NO的能力越強(qiáng)。