Question

【题目】近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

图1 图2

①在图示的转化中，被还原的元素是_______________，X的化学式为________________。

②钡元素在周期表中的位置是_________________。

（2）SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时，写出发生反应的化学方程式：___________________。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2

反应Ⅰ的化学方程式是2NO + ClO2 + H2O == NO2 + HNO3 + 2HCl，反应Ⅱ的离子方程式是______________。

（4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+ 完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

①写出次氯酸钠的电子式_________________。

②检验废水中是否存在NH4+的方法是____________________________。

③若处理废水产生了0.448LN2（标准状况），则需消耗浓度为2mol·L-1的次氯酸钠的体积为_______________mL。

Answer 1

【答案】 N、O Ba（NO3）2 第六周期第IIA族 16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O 2NO2+4SO32-=N2+4SO42- 取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝，则A中生成NH4+ 30

【解析】（1）考查氧化还原反应、元素周期表位置等，①被还原的元素化合价降低，根据图1，化合价降低的元素是N和O，根据元素守恒，X中应含有Ba元素，根据图2，X中含有NO3－，因此化合物X的化学式为Ba(NO3)2；②钡元素位于第六周期IIA族；（2）考查氧化还原反应方程式的书写，氮的氧化物与NH3反应生成无害物质，即N转化成N2，NO与NH3的反应方程式6NO＋4NH3=5N2＋6H2O，NO2与NH3发生反应的方程式为6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O，因此NO与NO2物质的量之比为2：1，因此总反应方程式为：16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O；（3）考查离子方程式的书写、氧化还原反应，根据反应NO2→N2，N的化合价降低，NO2作氧化剂，SO32－作还原剂，SO32－被氧化成SO42－，离子反应方程式为2NO2＋4SO32－=N2＋4SO42－；（4）考查化学用语、离子检验、化学计算，①NaClO属于离子化合物，其电子式为；②检验NH4＋的方法：取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则A中生成NH4＋ ；③根据得失电子数目守恒，V(NaClO)×10－3×2×2=0.448×2×3/22.4，解得V(NaClO)=30mL。