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    6．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．

    （1）工业上可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理如下：4xNH3+6NOx $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$（2x+3）N2+6xH2O
    某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图1：
    ①装置A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
    ②装置D中碱石灰的作用是除去气体中含有的水蒸气．
    （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A（填字母）．
    A．1.4          B．1.6         C 1.8
    ②将1mol 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2所示：图中线段a表示NO2-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250g．
    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1.875．
    （3）氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气的意义是将有毒气体转化为无毒物质，防止有毒气体的污染．（4）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═2N2↑+CO2↑+3H2O．
    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）=1：1（空气中氧气的体积含量约为20%）．

    分析 （1）①A中氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水；
    ②氨气为碱性气体，c中挥发的氨气含有水蒸气，进入E加热前应进行干燥，应选择碱性干燥剂；
    （2）①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，则n（NO2）≥n（NO），以此计算x；
    ②由图可知，xx=1.5，溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子，a为最大，b为最小；由生成物化学式可知，NaNO3和NaNO2中氮元素与钠元素之比为1：1；
    ③利用差量法计算NO、NO2的物质的量，再根据平均摩尔质量法计算x值；
    （3）氮氧化物有毒，对环境有污染；
    （4）若混合气体中V（NO）：V（NO2）=5：1时，应通入一定量空气，达到混合气体中V（NO）：V（NO2）=1：1．

    解答 解：（1）①氮的氧化物可以造成光化学烟雾，故答案为：造成光化学烟雾 （或导致酸雨）；
    ②A中氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水，方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
    故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
    ③碱石灰为碱性干燥剂，氨气为碱性气体，所以可以用碱石灰干燥氨气，
    故答案为：除去气体中含有的水蒸气；
    （2）①由方程式可知，NO单独不能被吸收，NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO2）：n（NO）≥1，当n（NO2）：n（NO）=1时x值最小，x最小值为$\frac{1+2}{2}$=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NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2反应，没有NO3-，线a应该表示NO2-；
    由守恒法可知：反应生成的NaNO3和NaNO2中氮元素与钠元素之比为1：1，所以1mol NOx被完全吸收至少需碳酸钠0.5mol，质量为53g，所以碳酸钠溶液的质量为$\frac{53g}{21.2%}$=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△m=48g
                                                      1mol                      48g
                                                      amol                     48ag
     NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2～质量增加△m=32g
                                                1mol                      32g
                                                bmol                     32bg       
    $\left\{\begin{array}{l}{a+b=1}\\{48a+32b=44}\end{array}\right.$，
    解得a=0.75mol，b=0.25mol，
    n（NO2）=0.75mol×2+0.25mol=1.75mol
    n（NO）=0.25mol
    x=$\frac{0.25mol×1+1.75mol×2}{0.25mol+1.75mol}$=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无毒物质，防止有毒气体的污染，
    故答案为：将有毒气体转化为无毒物质，防止有毒气体的污染；
    （4）若混合气体中V（NO）：V（NO2）=5：1时，可设NO为5mol，NO2为1mol，为使气体被完全吸收，应满足NO为3mol，NO2为3mol，则需反应2molNO生成NO2，
    由方程式2NO+O2=2NO2可知，需要1molO2，又空气中氧气的体积含量约为20%，则需要5mol空气，
    所以V（空气）：V（NO）=5：5=1：1，
    故答案为：1：1．

    点评 本题以氮氧化物为载体考查了物质间的反应，明确物质的性质是解本题关键，难点是（2）③题的计算，要结合方程式中各个物理量之间的关系式解答，会根据题给信息计算x值，难度中等．

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    B．充电时，A极发生氧化反应
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

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