Question

利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO₂)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO₂)₂，其部分工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）一定条件下，NO与NO₂存在下列反应：NO(g)＋NO₂(g)  N₂O₃(g)，其平衡常数表达式为K=                           。
（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是                                                                  ；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是                  (填化学式)。
（3）该工艺需控制NO和NO₂物质的量之比接近1︰1。若n(NO)：n(NO₂)＞1︰1,则会导致                            ；若n(NO)：n(NO₂)＜1︰1,则会导致                            。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO₂)₂会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式                                           。

Answer 1

（1）k=c(N₂O₃)/c(NO)·c(NO₂) （2）使尾气中NO、NO₂被充分吸收；Ca(OH)₂（3）放气体中NO含量升高；产品Ca(NO₂)₂中Ca(NO₃)₂含量升高（4）3NO₂^－＋2H^＋=NO₃^－＋2NO↑＋H₂O

解析试题分析：（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，NO（g）+NO₂（g）?N₂O₃（g），其平衡常数表达式为k=c(N₂O₃)/c(NO)·c(NO₂)（2）使尾气中NO、NO₂与石灰乳充分接触，NO、NO₂被充分吸收；滤渣主要成分是Ca(OH)₂，故答案为：使尾气中NO、NO₂被充分吸收；Ca(OH)₂。（3）若n（NO）：n（NO₂）＞1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高；若n（NO）：n（NO₂）＜1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO₃)₂，故答案为：排放气体中NO含量升高；产品Ca(NO₂)₂中Ca(NO₃)₂含量升高。（4）反应物是NO₂^-和H⁺，生成物是一氧化氮，硝酸根和水，反应的离子方程式为3NO₂^-+2H⁺=NO₃^-+2NO↑+H₂O，故答案为：3NO₂^-+2H⁺=NO₃^-+2NO↑+H₂O。
考点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响；化学平衡常数的含义