問題詳情:
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後才能排放。
(1)N2O的處理。N2O是**生產中氨催化氧化的副產物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為________。
(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的**尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應為
NO+NO2+2OH−2+H2O
2NO2+2OH−++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.採用氣、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
②吸收後的溶液經濃縮、結晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質是________(填化學式);吸收後排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是________(填化學式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收**尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉化為的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽*調節)的變化如圖所示。
①在**NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl−和,其離子方程式為________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是________。
【回答】
2NH3+2O2N2O+3H2O BC NaNO3 NO 3HClO+2NO+H2O3Cl−+2+5H+ 溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強
【詳解】
(1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下發生氧化還原反應生成N2O,根據得失電子守恆和原子守恆可知反應有水生成,配平化學方程式為:2NH3+2O2N2O+3H2O,
故*為2NH3+2O2N2O+3H2O;
(2)①A.加快通入尾氣的速率,不能提高尾氣中NO和NO2的去除率,不選A;
B.採用氣、液逆流的方式吸收尾氣,可使氣液充分接觸,能提高尾氣中NO和NO2的去除率,選B;
C.定期補充適量的NaOH溶液可增大反應物濃度,能提高尾氣中NO和NO2的去除率,選C。
故*為BC;
②由吸收反應:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知,反應後得到NaNO2和NaNO3混合溶液,經濃縮、結晶、過濾得到NaNO2和NaNO3晶體,因此得到的NaNO2混有NaNO3;由吸收反應可知,若NO和NO2的物質的量之比大於1:1,NO不能被吸收,因此,吸收後排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO,
故*為NaNO3;NO;
(3)①在**的NaClO溶液中,次**根離子和*離子結合生成HClO,HClO和NO發生氧化還原反應生成NO3-和Cl-,根據得失電子守恆及電荷守恆、原子守恆,配平離子方程式為2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+,
故*為2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+;
②在相同條件下,氧化劑的濃度越大,氧化能力越強,由反應2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO濃度越大,氧化NO的能力越強,
故*為溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強。
知識點:氧化還原反應方程式的配平
題型:綜合題