Question

【题目】氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

（1）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O ①

2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O ②

在反应①中，氧化剂是___，还原剂是___。在反应②中，氧化剂是__，还原剂是__。

（2）汽车尾气中含有二氧化氮和一氧化碳，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为___。

（3）氨气亦可用来处理氮氧化物。例如，氨气与二氧化氮发生如下反应：6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O。若某工厂排出的尾气中二氧化氮含量为0.5%(体积分数)，处理1×103m3(标准状况)这种尾气，需要多少千克氨气___？

Answer 1

【答案】NO2 NO NO2 NO2 2NO2＋4CO4CO2＋N2 5.06

【解析】

(1)NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O中，N元素的化合价由+4价降低为+3价，N元素的化合价由+2价升高为+3价；2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O中，N元素的化合价由+4价降低为+3价、升高为+5价；

(2)由信息可知，CO和NO反应生成N2和CO2，以此来解答；

(3)尾气中二氧化氮含量为1×106×0.5%=0.5×104L，结合反应的化学方程式计算。

(1)反应①NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O中，二氧化氮中N元素的化合价由+4价降低为+3价，一氧化氮中N元素的化合价由+2价升高为+3价，则氧化剂为NO2，还原剂为NO；反应②2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O中，二氧化氮中N元素的化合价部分由+4价降低为+3价、部分升高为+5价，所以氧化剂和还原剂均为NO2；

(2)由信息可知，CO和NO2反应生成N2和CO2，反应方程式为2NO2＋4CO4CO2＋N2；

(3)尾气中二氧化氮含量为1×106L×0.5%=0.5×104L，则由6NO2 +8NH3═7N2+12H2O可知，设需要氨气的物质的量为×=297.62mol．则氨气的质量为297.62×17×10-3kg=5.06 kg。