Question

【题目】N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。

（1）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___。

（2）NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为__。

①下列措施不能提高尾气中NO和NO2去除率的有____ (填字母代号)

A．采用气、液逆流的方式吸收尾气

B．加快通入尾气的速率

C．吸收尾气过程中定补加适量NaOH溶液

②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是____(填化学式)，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是____(填化学式)。

（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同， NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

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

②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，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的浓度越大氧化NO的能力越强

【解析】

依据氧化还原反应的规律结合元素守恒书写（1）、（2）问中的化学方程式；

（2）①从提高反应的转化率着手考虑；

②根据氢氧化钠吸收尾气后的产物分析作答；

（3）根据图像分析得出结论。

（1）NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O，根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成，配平化学方程式为：2NH3+2O2N2O+3H2O；

（2）N2O的硝酸尾气中含NO2和NO，它们与NaOH溶液反应的离子方程式为：NO+NO2+2OH-=2NO2- +H2O、2NO2+2OH-=NO2- +NO3-+H2O；

①A. 采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气液充分接触，能提高尾气中NO和NO2的去除率，A项错误；

B. 加快通入尾气的速率，不能提高尾气中NO和NO2的去除率，B项正确；

C. 定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度，能提高尾气中NO和NO2的去除率，C项错误；

故答案为：B；

②由反应：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知，反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液，经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体，因此得到的NaNO2混有NaNO3；由反应可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1：1，NO不能被吸收，因此，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO；

（3）在相同条件下，ClO-在酸性条件下以HClO的形式存在，具有强氧化性，氧化剂的浓度越大，氧化能力越强，由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+可知，溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强。