Question

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，试书写完成如下反应的化学方程式：

 

NO₂+

 

NO+

 

NaOH═

 

NaNO₂+

 

   ①

 

NO₂+

 

NaOH═

 

NaNO₂+

 

NaNO₃+

 

②
在反应①中氧化剂是

 

，在反应②中还原剂是

 

．
（2）在汽车尾气系统中安装催化转换器，可有效减少尾气中的CO、NO、NO₂和碳氢化合物等废气．在转换器的前半部，CO和氮氧化物（NO_x）在催化剂的作用下发生反应，生成CO₂

和N₂；在转换器的后半部，残余的烃和尚未反应的CO在催化剂的作用下被氧化生成CO₂和H₂O．写出在催化转换器的前半部所发生反应的化学方程式（氮氧化物以NO_x表示）：

 

．
（3）氨气亦可用来处理氮氧化物．例如，氨气与二氧化氮发生反应生成一种常温下无色、无味、无毒的气体和无色、无毒的液体．若某工厂排出的气体中二氧化氮的含量0.5%（体积分数），则处理1×10³m³（标准状况）这种尾气，需要多少升氨气？

 

．

Answer 1

分析：（1）根据氧化还原反应中氧化剂、还原剂之间得失电子数目相等以及质量守恒定律配平方程式；
（2）氮氧化物和CO反应生成二氧化碳和氮气，发生氧化还原反应；
（3）反应的方程式为，结合反应的方程式计算．

解答：解：（1）在反应①中，NO₂中N元素化合价降低，被还原，化合价由+4价降低到+3价，则NO₂为氧化剂，NO中N元素化合价升高，被氧化，化合价由+2价升高到+3价，则NO为还原剂，反应的方程式应为NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，
在反应②中，只有N元素化合价发生变化，N元素化合价分别由+4价升高到+5价、降低到+3价，NO₂既是氧化剂又是还原剂，由氧化剂、还原剂得失电子数目相等可知反应的方程式为2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，
故答案为：1，1，2，2，H₂O；2，2，1，1，H₂O；NO₂；NO₂；
（2）该反应中反应物是氮氧化物和一氧化碳，生成物是氮气和二氧化碳，反应条件是催化剂和加热，所以该反应方程式为：2NO_x+2xCO

催化剂 .

△

N₂+2xCO₂，
故答案为：2NO_x+2xCO

催化剂 .

△

N₂+2xCO₂；
（3）发生反应为8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂0，
工厂排出的气体中二氧化氮为1×10³m³×0.5%=5m³=5000L，
由8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂0，可知需要氨气5000L×

8

6

=6.67×10³L．
故答案为：6.67×10³L．

点评：本题以氮的氧化物的性质为载体综合考查化学方程式的有关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意能正确书写方程式是解本题关键，难度不大．