Question

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

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 催化剂 . （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．1.3 B．1.6 C．1.8②将1mol NOx通入Na2CO3溶液中，被完全吸收时，溶液中生成的NO3ˉ、NO2ˉ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______离子随x值变化的关系；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．③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则NOx中的x值为______．（3）氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气共同的优点是______．

Answer 1

（1）①在加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②碱石灰能吸收水分而作干燥剂，氨气属于碱性气体，所以能用碱石灰干燥，
故答案为：除去气体中含有的水蒸气；
（2）①当NO_x被Na₂CO₃溶液完全吸收时，则n（NO₂）≥n（NO），当n（NO₂）：n（NO）=1时x值最小，x最小值为

2+1

2

=1.5，因为混有NO，所以x最大值＜2，故x的取值范围为1.5≤x＜2，所以x的值不可能是1.3，
故答案为：A；
②用极限法：若x=1.5气体应为NO和NO₂混合物，物质的量比为1：1，按Ⅰ式反应，没有NO₃^-，线a应该表示NO₂^-；
用守恒法：反应生成的NaNO₃和NaNO₂中氮元素与钠元素之比为1：1，所以1mol NO_x被完全吸收至少需碳酸钠0.5mol，质量为53g，计算得碳酸钠溶液的质量为250g，
故答案为：NO₂^-；250；
③设由NO₂和纯碱反应产生CO₂为amol，
由NO和NO₂与纯碱反应产生的CO₂为bmol，
 2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂   质量增加
                        1mol△m=48g
                        amol    48ag
 NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂ 质量增加
                     1mol△m=32g
                     bmol     32bg       

a+b＝1 48a+32b＝44

解得

a＝0.75mol b＝0.25mol

n（NO₂）=0.75mol×2+0.25mol=1.75mol
n（NO）=0.25mol
x=

0.25mol×1+1.75mol×2

0.25mol+1.75mol

＝

15

8

=1.875，
故答案为：1.875；
（3）氮氧化物有毒，对环境有污染，用纯碱吸收氮氧化物能将有毒气体转化为