SO2和NOx都是大气污染物。(1)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示：NO2被吸收的离子方程式...

问题详情：

SO2 和 NOx 都是大气污染物。

(1)利用氨水可以将 SO2 和 NO2 吸收，原理如下图所示：

NO2 被吸收的离子方程式是__________________。

(2)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧*盐，其反应的离子方程式是(已知**HNO2＞H2CO3)______________。

(3)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化*微粒。烟气经下列过程可获得化肥。

该化肥中含有的离子是、___________(填离子符号)。

(4)SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。

I．SCR(选择*催化还原)工作原理：

①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式是________________。

②反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式是_________________。

③当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成_____________________。

II．NSR(NOx 储存还原)工作原理：NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如下图所示。

①通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是___________________，生成 Ba(NO3)2 的化学方程式是 _______________。

②用 H2 模拟尾气中还原*气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行，下图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是___________。

③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧气条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15N1.5N0.5O。将该反应的化学方程式补充完整：_____________   _________15N1.5N0.5O+________H2O

【回答】

2NO2+4=N2+4+4H+    +2NO2=++CO2    、    CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑    8NH3+6NO27N2+12H2O    2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4    BaO    2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2    8:1    1215NO+4NH3+O2    8    6   

【解析】

(1) 根据流程图信息NO2被吸收时反应物为NO2、NH4HSO3，生成物有氮气，据此依据氧化还原反应的得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子反应方程式；

(2) 纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧*盐，结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成**盐和亚**盐；

(3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化*微粒，O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与注入的NH3反应，生成化肥硫铵和*铵；

(4) I．先判断反应物和生成物，再结合电子守恒和原子守恒书写有关反应方程式；

II．①由图可知储存NOx的物质是BaO；

②第一步反应中H2被氧化生成水，*元素化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算；

③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O，由N元素守恒可知15NO与NH3应为3：1，结合电子得失相等配平。

【详解】

(1) NO2被吸收时，反应物为NO2、NH4HSO3，二氧化氮中氮元素为+4价，生成物有氮气，所以亚硫**根离子中硫被氧化成硫*根离子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2NO2+4=N2+4+4H+；

(2) 纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧*盐，结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成**盐和亚**盐，反应的离子方程式为：+2NO2=++CO2；

(3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化*微粒，O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与加入的NH3发生如下反应：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4、HNO3+NH3 =NH4NO3，该化肥中含有的离子是、、；

 (4) I．①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，生成物为氨气和二氧化碳，根据原子守恒，反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑；

②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；

③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4；

II．①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成 Ba(NO3)2的化学方程式是2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2；

②第一步反应中H2被氧化生成水，H元素的化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，则1molBa(NO3)2生成氨气得到16mol电子，参加反应的*气的物质的量为mol=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1；

③在有氧气条件下15NO 与 NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O，由N元素守恒可知15NO与NH3应为3：1，1mol 15NO被还原得到1mol电子，若有3mol15NO参与反应，则3mol15NO被还原得到3mol电子，1molNH3被氧化失去4mol电子，根据电子守恒，参与反应的O2为0.25mol，即15NO、NH3、O2物质的量之比为3mol：1mol：0.25mol=12:4:1，可知反应的化学方程式为1215NO+4NH3+O2815N1.5N0.5O +6H2O。

【点睛】

配平氧化还原反应的一般步骤：①标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价；②列变化：列出元素化合价升高和降低的数值；③求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数；④配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数；⑤细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。

知识点：氧化还原反应

题型：综合题