Question

11．氮氧化物進入大氣后，會形成硝酸型酸雨、光化學煙霧等污染．因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理．
（1）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物NO₂和NO，反應的化學方程式如下：
NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O   在該反應中，氧化劑是NO₂，氧化產物是NaNO₂．
（2）根據氮元素化合價，預測NaNO₂具有的性質：既有氧化性又有還原性．
（3）若反應中轉移了0.3mol電子，則參加反應的氣體在標準狀況下體積為13.44L．
（4）汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳，經過排氣管中的催化轉化器轉化為對大氣無污染的物質．寫出該反應的化學方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
（5）在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉化為無污染的物質．寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

Answer 1

分析 （1）所含元素化合價降低的反應物為氧化劑，所含元素化合價升降的反應物為還原劑，據此結合元素化合價判斷；
（2）NaNO₂中的氮是+3，既可以升高也可以降低，所以既有氧化性又有還原性；
（3）根據氧化還原反應中轉移的電子數和產生氧氣的量之間的關系解答；
（4）一氧化氮和一氧化碳經過排氣管中的催化轉化器轉化為對大氣無污染的物質，應生成氮氣、二氧化碳；
（5）氨氣和二氧化氮反應生成無污染的物質，則生成氮氣與水．

解答 解：（1）反應NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O中，NO₂中N元素化合價由+4價降低為NaNO₂中的+3價，NO₂是氧化劑；NO中N元素化合價由+2價上升為NaNO₂中的+3價，NO是還原劑，氧化產物是NaNO₂，故答案為：NO₂；NaNO₂；
（2）NaNO₂中的氮是+3，既可以升高也可以降低，所以既有氧化性又有還原性，故答案為：既有氧化性又有還原性；
（3）NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，電子的轉移數目為1e^-，反應轉移了1mol電子消耗2mol的氣體，如反應轉移了0.3mol電子，則會消耗0.6mol即消耗13.44L的氣體，故答案為：13.44L；
（4）一氧化氮和一氧化碳經過排氣管中的催化轉化器轉化為對大氣無污染的物質，應生成氮氣、二氧化碳，反應方程式為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂，
故答案為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂；
（5）氨氣和二氧化氮反應生成無污染的物質，則生成氮氣與水，反應方程式為：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案為：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

點評 本題以氮氧化物的廢氣處理為載體，考查氧化還原反應基本概念、化學方程式的書寫等，難度不大，是對學生能力的考查，注意氧化還原反應的配平．