Question

【题目】回答下列关于N及其化合物的问题：

(1)配制Fe(NO3)2溶液时可否加入少量HNO3抑制Fe2+水解?_______，原因是__________________________________________。

(2)汽车尾气中含有大量NO2，会导致环境污染，在汽车尾气管装上电化学转化装置在碱性水溶液环境中形成原电池，可部分解除NO2的污染，则该装置的正极反应方程式为_________________________________；该装置的负极原料为NH3，当电路中转移8mole-时，负极消耗NH3的质量理论值约为________，（保留小数点后一位小数）实际上消耗NH3的量远大于该理论值的原因可能为_________________________________________。

(3)NaOH溶液也可解除NO2的污染，该反应的化学方程式为_____________________________。

(4)第(3)问反应可产生致癌物质NaNO2，该物质中N元素的化合价为_____价，酸性环境中的NaNO2可用H2O2氧化处理，处理过程的离子方程式为___________________，若改用O2来氧化，则68g的H2O2相当于O2的质量为____；（保留小数点后一位小数）使用H2O2作为氧化剂的优点是________________________________________________。

Answer 1

【答案】不可 HNO3具有强氧化性，会氧化Fe2+ 4H2O+2NO2+8e－=N2+8OH－ 45.3g NH3极易溶于水，导致消耗NH3变多 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O +3 NO2－+H2O2=NO3－+H2O 32.0g 还原产物为水，无污染

【解析】

（1）Fe2+具有强还原性，酸性环境下NO3－具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，故不可加硝酸抑制Fe2+水解；

故答案为：不可；HNO3具有强氧化性，会氧化Fe2+；

（2）消除NO2的污染将其转化为N2即可，NO2中N元素降低4价，得到N2，用OH－保证电荷守恒，用水保证H和O的原子守恒，即可配平。根据转移电子守恒NH3－3e－，故n(NH3)=mol，m(NH3)=mol×17g/mol≈45.3g；1体积水能溶解700体积氨气，故反应过程中肯定有些溶于水，而导致损失。

故答案为：4H2O+2NO2+8e－=N2+8OH－ ； 45.3g ； NH3极易溶于水，导致消耗NH3变多；

（3）NaOH溶液吸收NO2，导致N元素发生歧化反应，得到NaNO3和NaNO2；

故答案为：2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O；

（4）NaNO2中N元素为+3价，为消除其毒性可将其氧化为NO3－，产物可用作化肥；68g的H2O2（即2mol）转移4mol电子，1mol的O2也是转移4mol电子，故相当于O2质量为32g。H2O2被称为绿色氧化剂，因其还原产物为H2O，无污染。

故答案为： +3； NO2－+H2O2=NO3－+H2O ；32.0g ； 还原产物为水，无污染。