Question

【題目】氮氧化物（NOx）是大氣污染物之一。工業上在一定的溫度和催化劑條件下，可用NH3來消除NOx的污染，生成兩種對環境無害的物質。

（1）請寫出NH3與NO2反應的化學方程式____。

（2）①寫出實驗室中由固體物質制取氨氣的化學方程式__；

②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇下圖中的裝置，其連接順序為：發生裝置→____（按氣流方向，用小寫字母表示）

（3）電解法處理含氮氧化物廢氣，可回收硝酸，具有較高的環境效益和經濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示（圖中電極均為石墨電極）。若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。

①寫出電解時NO2發生反應的電極反應式：___。

②若有標準狀況下2.24LNO2被吸收，通過陽離子交換膜（只允許陽離子通過）的H+為__mol。

Answer 1

【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O d、c→f、e→(dc)→i NO2－e-＋H2O＝NO3-＋2H+ 0.1

【解析】

（1）由已知一定的溫度和催化劑條件下，可用NH3來消除NOx的污染，生成兩種對環境無害的物質，其反應的化學方程式為6NO2＋8NH37N2＋12H2O；答案：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；

（2）①寫出實驗室中由固體物質制取氨氣的原料為Ca(OH)2和NH4Cl,在加熱的條件下發生反應，生成氨氣，氯化鈣和水，其反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；答案：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②A為發生裝置，制得的氨氣攜帶水蒸氣，通過堿石灰進行干燥，氣流方向為：a→d→c,用裝置D收集氨氣，因氨氣密度比空氣小，所以按f進氣，e出氣方向鏈接，為了處理多余的氨氣，需要用F裝置進行處理，因氨氣極易溶于水，所以要采用防倒吸裝置，連接裝置E 中的I,其順序為：發生裝置→d、c→f、e→i ；所以本題答案：d、c→f、e→i；

（3）①由圖可知電解時NO2發生反應可回收HNO3，據電荷守恒和原子個數守恒，結合介質環境可得電極反應式NO2+H2O-e-=2H++ NO3-；答案：NO2+H2O-e-=2H++ NO3-;

②標準狀況下2.24 L NO2即0.1 mol參加反應，轉移電子數為0.1 mol，陰極生成H2消耗H+為0.1 mol，則通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+為0.1 mol。答案：0.1mol。