Question

【題目】近幾年來關于氮污染的治理倍受關注。

（1）三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，能同時實現汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種成分的凈化，其催化劑表面物質轉化的關系如圖1所示，化合物X可借助傅里葉紅外光譜圖(如圖2所示)確定。

①在圖示的轉化中，被還原的元素是 ，X的化學式為 。

②氮元素在周期表中的位置是 。

（2）SCR技術可使NOx與NH3直接反應，實現無害轉化。當NO與NO2的物質的量之比為2∶1時，寫出發生反應的化學方程式： 。已知NOx與NH3的反應△H＜0，為提高氮氧化物的轉化率可采取的措施是 (任寫一條)。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反應過程如下：NONO2N2。反應Ⅰ的化學方程式是2NO + ClO2 + H2ONO2 + HNO3 + HCl，反應Ⅱ的離子方程式是 。

（4）加入過量次氯酸鈉可使廢水中完全轉化為N2，而本身被還原為NaCl。

①寫出次氯酸鈉的電子式_____________________。

②檢驗廢水中是否存在的方法是 。

③若處理廢水產生了0.448 L N2(標準狀況)，則需消耗濃度為2 mol·L1的次氯酸鈉的體積為 mL。

Answer 1

【答案】（1）①N、O Ba(NO3)2 ②第二周期第ⅤA族

（2）16NH3 + 12NO + 6NO217N2 + 24H2O 增大NH3濃度(降低溫度)

（3） 2NO2 + 4N2 + 4

（4）①

②取少量溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍，則溶液中含有

③30

【解析】本題考查氧化還原反應物質的作用、性質以及有關計算等。（1）①根據圖示可知，在圖示的轉化中，NOx中的N元素的化合價部分降低，O2中的O元素的化合價降低，得到電子，被還原；所以被還原的元素是N、O；其中的部分NOx中的N元素的化合價部分升高，變為HNO3，與BaO發生反應，形成Ba(NO3)2，所以形成的X的化學式為Ba(NO3)2；②氮元素在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族；

（2）SCR技術可使NOx與NH3的直接反應，實現無害轉化。當NO與NO2的物質的量之比為2∶1時，根據電子守恒、原子守恒，可得發生反應的化學方程式是16NH3 + 12NO + 6NO2 17N2 + 24H2O；已知NOx與NH3的反應△H＜0，所以為提高氮氧化物的轉化率可采取的措施是增大NH3濃度(降低溫度)；

（3）NO2氧化亞硫酸鈉的離子方程式為2NO2 + 4N2 + 4；

（4）①次氯酸鈉是離子化合物，的電子式為。

②氨氣是堿性氣體，則檢驗銨根的方法是：取少量溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍，則溶液中含有。

③若處理廢水產生了0.448 L N2(標準狀況)，反應中轉移電子的物質的量=0.12 mol。氯元素的化合價從＋1價降低到1價，一個Cl原子得到2個電子，所以根據電子得失守恒可知需要0.06 mol次氯酸鈉，溶液的體積為0.06 mol÷2 mol·L1=0.03 L=30 mL。