Question

【題目】NOx是大氣污染的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________

(2)硝酸廠常用如下兩種方法處理NOx尾氣。

①催化還原法：在催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________

②堿液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2，若9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，則反應(yīng)的離子方程式為______________________________

(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。

①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NO在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：_______________________________

②當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。第II A族金屬氧化物吸收能力順序如下：12 MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】4NO2+O2+2H2O==4HNO3 4H2+ 2NO2 N2 +4H2O 2NO2 +CO=CO2 +NO+NO 2NO+ 2CON2 +2CO2 Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多，原子半徑增大

【解析】

(1) NO2和水反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO，再通入氧氣2NO+O2= 2NO2，多次循環(huán)后能完全轉(zhuǎn)化為HNO3，反應(yīng)一乘以二再加上反應(yīng)二，得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NO2+O2+2H2O==4HNO3；

(2)①在催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2同時(shí)生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4H2+ 2NO2N2+4H2O；

②n(NO2)==0.2mol，該反應(yīng)中NO2被氧化生成NO，0.2molNO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子，則生成n(NO)==0.1mol，則剩余0.1mol二氧化氮被還原生成其它物質(zhì)，且轉(zhuǎn)移0.1mol電子，則生成物中N元素化合價(jià)為+3價(jià)，且生成物在水溶液中，應(yīng)該是亞硝酸根離子，則反應(yīng)的離子方程式為：2NO2+CO=CO2+NO+NO；

(3)①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NO在催化轉(zhuǎn)化器中被CO還原成N2排出，化學(xué)方程式為：2NO+ 2CON2+2CO2；

②Mg、Ca、Sr、Ba均為IIA族元素．同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，原子半徑越大，反應(yīng)接觸面積越大，則吸收能力越大，所以原因是Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多，原子半徑增大。