Question

20．氮氧化物（如NO₂、NO）進入大氣后，不僅會形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學煙霧．因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理．
（1）用氫氧化鈉溶液可吸收廢氣中的氮氧化物．反應的化學方程式：NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，產(chǎn)物NaNO₂．中N元素的化合價為+3；已知“HNO₂”讀作“亞硝酸”，則NaN0₂的名稱為亞硝酸鈉．
（2）汽車尾氣中含有NO和CO消除這兩種物質(zhì)對大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應生成N₂和CO₂，該反應的化學方程式為2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
（3）氨氣（NH₃）也可用來處理氮氧化物．例如，氨氣與二氧化氮反應：8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂O．若某工廠排出廢氣中NO₂含量為0.5%（體積分數(shù)），則處理1.0×10³米³這種廢氣，需要多少千克氨氣（假設(shè)此時N0₂氣體的密度為2.0克/升，計算結(jié)果保留2位小數(shù)）？

Answer 1

分析 （1）首先要熟記常見元素（特別是不變價元素）與常見原子團的化合價以及化合價的規(guī)律原則，然后根據(jù)NaNO₂中Na的化合價是+1價，O的化合價是-2價，利用化合價的原則（在化合物中正、負化合價的代數(shù)和為零）列方程解出NaNO₂中N的化合價．
（2）一氧化氮和一氧化碳經(jīng)過排氣管中的催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為對大氣無污染的物質(zhì)，應生成氮氣、二氧化碳；
（3）利用體積分數(shù)公式及密度公式可求出二氧化氮的質(zhì)量，而后利用8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂0求出氨氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）設(shè)NaNO₂中N化合價是x．NaNO₂中Na的化合價是+1價，O的化合價是-2價，利用化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零的原則得到方程
（+1）×1+x+（-2）×2=0
解得，x=+3
所以NaNO₂中N的化合價是+3價．
已知“HNO₂”讀作“亞硝酸”，據(jù)鹽化學式的讀法，先讀酸根再讀金屬元素．
故答案為：亞硝酸鈉．
（2）一氧化氮和一氧化碳經(jīng)過排氣管中的催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為對大氣無污染的物質(zhì)，應生成氮氣、二氧化碳，反應方程式為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂
（3）二氧化氮的質(zhì)量：M=ρV=2.0千克/米³×1×10³米³×0.5%=1×10⁴克=l0千克
設(shè)氨氣的質(zhì)量為x．
8NH₃+6NO₂═7N₂+12H₂0    
136  276
x    10kg
$\frac{136}{x}=\frac{276}{10Kg}$
x=4.93 kg
答：氨氣的質(zhì)量為4.93千克．
答案：
（1）+3；亞硝酸鈉；
（2）2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂；
（3）氨氣的質(zhì)量為4.93千克．

點評 本題考查了常見元素與常見原子團的化合價以及化合價的規(guī)律，這類題幾乎是在所有類型化學試題中都會出現(xiàn)．同時本題加強了和物理知識的整合，考察學生利用化學方程式計算的能力．