氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一。工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),常见处理法有:
(1)可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
①装置A中发生反应的化学方程式为________________________________。
②装置D中碱石灰的作用是____________________。
(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2 (Ⅰ)
2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2 (Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________(填字母)。
A.1.9 B.1.7 C.1.5 D.1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则NOx中的x值为________________。
高三化学实验题困难题
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一。工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),常见处理法有:
(1)可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
①装置A中发生反应的化学方程式为________________________________。
②装置D中碱石灰的作用是____________________。
(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2 (Ⅰ)
2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2 (Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________(填字母)。
A.1.9 B.1.7 C.1.5 D.1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则NOx中的x值为________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
(1)工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理如下:4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________。
②装置D中碱石灰的作用是_____________________________。
(2)工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2(Ⅰ)
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2(Ⅱ)
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________(填字母)。
A.1.9 B.1.7 C.1.2
②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO、NO两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段a表示____________的物质的量随x值变化的关系;若用溶质质量分数为42.4%的 Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少________g。
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则NOx中的x值为____________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物,以NOx表示,NOx能破坏臭氧层,产生光化学烟雾,是造成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题:
(1)NO2与N2O4存在以下转化关系:2NO2(g)N2O4(g)。
①已知:标准状况(25℃、101kPa)下,由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变(或反应热),称为该化合物的标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如表所示:
物质 | NO(g) | NO2(g) | N2O4(g) | CO(g) |
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) | 90.25 | 33.18 | 9.16 | -110.53 |
则NO2转化成N2O4的热化学方程式为__。
②将一定量N2O4投入固定容积的恒温容器中,下述现象能说明反应达到平衡状态的是__(填标号)。
A.v(N2O4)=2v(NO2) B.气体的密度不变
C.不变 D.气体的平均相对分子质量不变
③达到平衡后,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,再次达到平衡时,混合气体颜色____填“变深”“变浅”或“不变”),判断理由是___。
(2)在容积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别充入等量NO2,发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。保持温度分别为T1、T2,测得n(NO2)与n(O2)随时间的变化如图所示:
①T1时,反应从开始到第2min,平均速率v(O2)=__,该温度下平衡常数K=__。
②实验测得:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响,下列有关说法正确的是__(填标号)。
A.反应正向放热
B.a点处,v逆(甲)<v逆(乙)
C.k正(T2)>k正(T1)
D.温度改变,k正与k逆的比值不变
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在碱性溶液中是较强的还原剂,可用于净化氧化度较高的NOx废气,使之转化为无毒、无污染的N2。请写出NO2与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式:__。
高三化学综合题简单题查看答案及解析
工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4)的处理与应用也是科学研究的热点。
⑴工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O。某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图所示:
①装置A中发生反应的化学方程式为________。
②装置D中碱石灰的作用是________。
⑵工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx(已知:NO不能与Na2CO3溶液反应)。NO+NO2+ Na2CO3 = 2 NaNO2+ CO2;
2NO2+ Na2CO3 = NaNO2+ NaNO3+ CO2。
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________填选项字母。
A.1.4 B.1.6 C.1.8
②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段a表示________填化学式随x值的变化关系;若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少________g。
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则NOx中的________。
⑶氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气的意义是________。
⑷尿素也可用于吸收处理NOx,其反应原理为NO+NO2+ H2O = 2HNO2、2HNO2+CO(NH2)2 = 3H2O + CO2↑+ 2N2↑。当混合气体中NO、NO2按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO):V(NO2)=5:1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气):V(NO)= ________ (空气中O2的体积含量约为20%)。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3(体积已折算至标准状况),其中NO与NO2物质的量比为4:1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___。
(2)尾气中NO的含量为___mg/m3。
(3)要处理5m3的尾气,需要氨氧混合气的体积为___L。
另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。
(4)NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L,体积为___mL。
(5)已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,通过计算求x___。
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
工业制硝酸的尾气中含有N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
I.工业制硝酸:
(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的基础反应,写出氨催化氧化的化学方程式为___。
II.含氮氧化物的尾气处理:
(2)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解,N2O分解的化学方程式为___。
(3)NO和NO2的处理。已知NO、NO2在碱溶液中可以发生如下反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有___(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
D.将尾气通入NaOH溶液的同时通入空气可以提高尾气的吸收率
② 含NO和NO2的尾气可用NaOH溶液吸收,吸收后的溶液经___、过滤,得到NaNO2晶体。
③ 吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___(填化学式)。
(4)用NaClO溶液吸收尾气。用NaClO溶液代替NaOH溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成NO3-时发生反应的离子方程式为___。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是___。
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汽车尾气中 CO、NOx 以及燃煤废气中的 SO2 都是大气污染物, 对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除 NOx 的转化如下:
①反应 I 为 NO +O3=NO2+O2,生成标准状况下 11.2 L O2 时,转移电子的物质的量是_______mol。
②反应Ⅱ中, 当 n( NO2): n[CO(NH2)2]=3: 2 时, 氧化产物与还原产物的质量比为_________。
(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的 CO 和 NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为 CO+ NOx →N2+CO2(未配平),若 x=1.5,则化学方程式中 CO2 和 N2 的化学计量数比为_________。
(3)吸收 SO2和 NO, 获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。
装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、 NO2-请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式______________________。
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得 Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的______(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为_____________。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为 ag.L-1, 要使 1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气_______L(用含 a 代数式表示,结果保留整数)。
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汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下:
①反应I为NO +O3===NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是__________mol
②反应Ⅱ中,当n( NO2):n[CO(NH2)2]=3:2时,氧化产物与还原产物的质量比为___________
(2)吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置I中发生反应的离子方程式为____________________________________
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式____________________________________
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的_____________(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为_________________________________
(5)取少量装置Ⅳ所得的产品溶于水,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________
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(14分)汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化一还原法消除NOx的转化如下:
①反应I为NO +O3=NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中,当n( NO2):n[CO(NH2)2]=3:2时,氧化产物与还原产物的质量比为______
(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为CO+ NOx →N2+CO2(未配平),若x=1.5,则化学方程式中CO2和N2的化学计量数比为 。
(3)吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式 .
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的 (填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为 。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为ag.L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通人标准状况下的氧气 L(用含a代数式表示,结果保留整数)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下:
①反应I为NO +O3===NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是__________mol
②反应Ⅱ中,当n( NO2):n[CO(NH2)2]=3:2时,氧化产物与还原产物的质量比为___________
(2)吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置I中发生反应的离子方程式为____________________________________
(3)装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时的离子方程式____________________________________
(4)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生,再生时生成的Ce4+在电解槽的_____________(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为_________________________________
(5)取少量装置Ⅳ所得的产品溶于水,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析