Question

【題目】工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物NOx（NO和NO2的混合物，假設(shè)不含N2O4），對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來(lái)較大的威脅。

（1）工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NOx，反應(yīng)原理如下：4xNH3+6 NOx（2x + 3）N2 + 6xH2O某化學(xué)興趣小組模擬該處理過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置如下：

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

②裝置D中堿石灰的作用是______。

（2）工業(yè)上也常用Na2CO3溶液吸收法處理NOx。

已知：NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。

NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 （I）

2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2 （II）

①將1molNOx通入Na2CO3溶液中，被完全吸收時(shí)，溶液中生成的NO3ˉ、NO2ˉ兩種離子的物質(zhì)的量隨x變化關(guān)系如下圖所示，則圖中線段a表示______離子隨x值變化的關(guān)系；

②為了檢測(cè)吸收液中NaNO2含量，某興趣小組取100ml該吸收液，用0.005mol·L–1的高錳酸鉀(酸性)溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液的體積為16.00mL。（已知：2MnO4–＋5NO2–＋6H+＝2Mn2+＋5NO3–＋3H2O）。則吸收液中NaNO2的物質(zhì)的量濃度為多少？__________

Answer 1

【答案】2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O 除去氣體中含有的水蒸氣 NO2– 0.002mol·L–1

【解析】

（1）①裝置A中，NH4Cl 與Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成CaCl2 、NH3、H2O。

②裝置D中堿石灰的作用是干燥氨氣。

（2）①當(dāng)x=0.5時(shí)，氣體的平均組成為NO1.5，此時(shí)NO、NO2按體積比為1:1混合，只發(fā)生反應(yīng)（I），隨著x的不斷增大，NO2的含量不斷增多，此時(shí)不僅發(fā)生反應(yīng)（I），還發(fā)生反應(yīng)（II）。只有發(fā)生反應(yīng)（II）后，溶液中才生成NO3ˉ，由此可得出圖中線段a表示的離子；

②設(shè)NaNO2的物質(zhì)的量為x

=0.0002mol，再求c(NaNO2)。

（1）①裝置A中，NH4Cl 與Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成CaCl2 、NH3、H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。答案為：2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O；

②裝置D中堿石灰的作用是干燥氨氣(或除去氣體中含有的水蒸氣)。答案為：除去氣體中含有的水蒸氣；

（2）①當(dāng)x=0.5時(shí)，氣體的平均組成為NO1.5，此時(shí)NO、NO2按體積比為1:1混合，只發(fā)生反應(yīng)（I），隨著x的不斷增大，NO2的含量不斷增多，此時(shí)不僅發(fā)生反應(yīng)（I），還發(fā)生反應(yīng)（II）。只有發(fā)生反應(yīng)（II）后，溶液中才生成NO3ˉ，由此可得出圖中線段a表示的離子為NO2–；答案為：NO2–；

②設(shè)NaNO2的物質(zhì)的量為x

=0.0002mol，再求c(NaNO2)==0.002mol·L–1。答案為：0.002mol·L–1。