Question

【题目】某工厂综合处理含废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），流程如图所示：

（1）固体1的主要成分除Ca(OH)2外，还有____、____（填化学式）。

（2）为使反应①中的有关气体被充分吸收，可采取的措施有：①增大接触面积；②____。

（3）已知：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

为确保反应③只生成NaNO2，理论上应控制NO与O2的物质的量之比为____；此时反应④的离子方程式为____。若n(NO) :n(O2)=3:1，且NaOH溶液足量，则所得溶液1中NaNO3与NaNO2的物质的量之比为____。

Answer 1

【答案】 CaCO3 CaSO3（或CaSO4）（顺序可颠倒） 控制气体的流速 4:1 1:5

【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入氧气，将一氧化氮转化为二氧化氮，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2， NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。

(1)根据上述分析，固体1的主要成分除Ca(OH)2外，还有CaCO3、CaSO3，故答案为：CaCO3；CaSO3；

(2)为使反应①中的有关气体被充分吸收，可采取的措施有：①增大接触面积；②控制气体的流速不要过快，故答案为：控制气体的流速；

(3)①2NO + O2 = 2NO2，②NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，将①+②×2得4NO + O2+4NaOH=4NaNO2+4H2O，为确保反应③只生成NaNO2，理论上应控制NO与O2的物质的量之比4:1；反应④中NO2-与NH4+反应生成氮气，反应中NO2-中N元素化合价降低，NH4+中N元素化合价升高，O和H化合价不变，应该生成水，反应的离子方程式为，假设氧气为1mol，剩余1molNO，根据2NO + O2 = 2NO2，反应生成2mol NO2，根据NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，反应生成NaNO22mol，反应后剩余1mol NO2，根据2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O反应生成NaNO3和NaNO2各0.5mol，因此NaNO3与NaNO2的物质的量之比为0.5:2.5=1:5，故答案为：4:1；；1:5。