Question

【題目】工業(yè)制硝酸的尾氣中含有N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。

I.工業(yè)制硝酸：

（1）氨催化氧化法是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng)，寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式為___。

II.含氮氧化物的尾氣處理：

（2）N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解，N2O分解的化學(xué)方程式為___。

（3）NO和NO2的處理。已知NO、NO2在堿溶液中可以發(fā)生如下反應(yīng)：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O

①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有___（填字母）。

A．加快通入尾氣的速率

B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液

D．將尾氣通入NaOH溶液的同時通入空氣可以提高尾氣的吸收率

② 含NO和NO2的尾氣可用NaOH溶液吸收，吸收后的溶液經(jīng)___、過濾，得到NaNO2晶體。

③ 吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是___（填化學(xué)式）。

（4）用NaClO溶液吸收尾氣。用NaClO溶液代替NaOH溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為NO3-的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH（用稀鹽酸調(diào)節(jié)）的變化如圖所示。

①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成NO3-時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

②NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是___。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 2N2O2N2+O2 BCD 濃縮、結(jié)晶 NO 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+ 溶液pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強

【解析】

I.（1）氨催化氧化的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O；

II.（2）N2O只含有N、O兩種元素，故其分解產(chǎn)物為氮氣和氧氣，則N2O的分解方程式為2N2O2N2+O2；

（3）①A. 加快通入尾氣的速率可能會使氣體吸收不完全，無法提高去除率，A不符合題意；

B. 采用氣、液逆流的方式吸收尾氣，可以增大氣體與液體的接觸面積，提高尾氣去除率，B符合題意；

C. 吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液，可以提高尾氣去除率，C符合題意；

D. 將尾氣通入NaOH溶液的同時通入空氣，可以促進NO的吸收，從而提高尾氣去除率，D符合題意；

故答案選BCD；

②含NO和NO2的尾氣可用NaOH溶液吸收，吸收后的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后可得到相應(yīng)的晶體；

③由于NO2與水反應(yīng)會生成NO，NO不與水反應(yīng)，所以吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO；

（4）①在酸性NaClO溶液中，Cl元素以HClO的形式存在，HClO氧化NO生成NO3-時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+；

②溶液pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強。