Question

6．焦炉烟道气中含有SO₂和氮氧化物（以NO为主）．如图为焦炉烟道气双氨法一体化脱硫（去除SO₂）脱硝（去除氮氧化物）工艺流程，该工艺充分利用工厂自产的浓氨水进行脱硫脱硝，同时可获得氮肥．

（1）管道反应器中，通入臭氧的目的是将NO转化为NO₂．
（2）下列反应是脱硫反应之一，请补全该反应．
SO₂+H₂O+NH₃═NH₄HSO₃
（3）下列反应是脱硝反应之一：
2NO₂+H₂O═HNO₃+HNO₂
该反应中，氮元素的化合价有3种．

Answer 1

分析 （1）根据工艺流程中物质的变化来分析；
（2）根据质量守恒定律来分析；
（3）根据化合物中元素化合价的计算方法来分析．

解答 解：（1）进入管道反应器前的物质是含有一氧化氮与二氧化硫的烟气，排出的烟气中含有二氧化氮和二氧化硫，所以，通入臭氧的目的是将NO转化为NO₂；故填：NO₂；
（2）化学反应前后，原子的种类与数目不变，由SO₂+口+NH₃═NH₄HSO₃可知，反应后有1个氮原子、5个氢原子、1个硫原子和3个氧原子，反应前有1个氮原子、3个氢原子、1个硫原子和2个氧原子，所以空格处填写的化学式为H₂O；故填：H₂O；
（3）在NO₂中，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，则x+（-2）×2=0，则x=+4；
在HNO₃中，氢元素显+1价、氧元素显-2价，设氮元素的化合价为y，则（+1）+y+（-2）×3=0，则y=+5；
在HNO₂中，氢元素显+1价、氧元素显-2价，设氮元素的化合价为z，则（+1）+z+（-2）×2=0，则z=+3；
故填：3．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度．