Question

【题目】近几年来关于氮污染的治理备受关注
（1）三效催化剂是最常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO，CxHy，NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定

①在图示的转化中，被还原的元索是 ， X的化学式为 ．
②氮元素在周期表中的位置是 ．
（2）SCR以技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化．当NO与NO2的物质的童之比为2：l时，写出发生反应的化学方程式： ． 已知NOx与NH3的反应△H＜O，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 ． （任写一条）．
（3）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：NO NO2 N2 ， 反应I的化学方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+2HCl，反应II的离子方程式是
（4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2 ， 而本身被还原为NaCl．
①写出次氯酸钠的电子式 ．
②检验废水中是否存在NH4+的方法是 ．
③若处理废水产生了0.448L（标准状况），则需消耗浓度为2molL﹣1的次氯酸钠的体积为 mL．

Answer 1

【答案】
（1）N、O；Ba（NO3）2；第二周期ⅤA族
（2）16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O；降温
（3）2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣
（4）；向溶液里滴加浓NaOH溶液并加热，如果有气体放出且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液里含有NH4+；30
【解析】解：（1）①在图1所示的转化中N、O化合价降低为氧化剂被还原；由傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定化合物X含硝酸根，再结合图一由钡离子参与，所以X为Ba（NO3）2；
所以答案是：N、O；Ba（NO3）2；
②氮元素原子的核外电子排布是2、5，所以氮元素在周期表中的位置是：第二周期ⅤA族，所以答案是：第二周期ⅤA族；（2）因为NOx与NH3的直接反应，实现无害转化，则生成氮气和水，所以当NO与NO2的物质的量之比为2：1时，发生反应的化学方程式为16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O，促使化学平衡正向移动的因素就可以提高氮氧化物的转化率，反应△H＜O，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是：降温，
所以答案是：16NH3+12NO+6NO2=17N2+24H2O；降温；（3）二氧化氮具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者之间会发生氧化还原反应：2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣ ， 所以答案是：2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣；（4）①次氯酸钠为离子化合物，电子式应为 ，所以答案是： ；
②检验铵根离子的方法为：向待测液里加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在液面上方，如果溶液变蓝，则待测液中肯定含有NH4+ ，
所以答案是：向溶液里滴加浓NaOH溶液并加热，如果有气体放出且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液里含有NH4+ ．
③因为次氯酸钠氧化废水中NH4+ 完全转化为N2 ， 而本身被还原为NaCl，根据得失电子守恒，离子方程式为2NH4++3ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O，
由2NH4++3ClO﹣=N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O得，处理废水产生了0.448L即0.02mol N2（标准状况），则需消耗浓度为2molL﹣1的次氯酸钠的体积为 ×1000ml=30ml，所以答案是：30．