Question

【題目】利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：

（1）一定條件下，NO與NO2可以生成一種新的氧化物，試寫出該反應(yīng)的化學方程式：___。

（2）上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進入，石灰乳從吸收塔頂部噴淋)，其目的是__；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是__(填化學式)。

（3）該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。

若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會導致__；

若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則會導致__。

（4）生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應(yīng)的離子方程式為__。

Answer 1

【答案】NO＋NO2N2O3 使尾氣中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 排放氣體中NO含量升高 產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 3NO2-＋2H＋=NO3-＋2NO↑＋H2O

【解析】

由流程可知，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過量的石灰乳以濾渣存在，濾液為Ca(NO2)2溶液，經(jīng)過一系列處理得到無水Ca(NO2)2。結(jié)合氮的氧化物的性質(zhì)分析解答。

(1)若NO與NO2反應(yīng)生成新的氧化物，必然是NO中N的化合價升高被氧化，NO2中N的化合價降低被還原，生成的新的氧化物中N的化合價應(yīng)該介于＋2和＋4之間，為＋3價，反應(yīng)的化學方程式為NO＋NO2N2O3，故答案為：NO＋NO2N2O3；

(2)氣體上升液體下降，這樣氣液接觸充分，使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸，NO、NO2被充分吸收；根據(jù)加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，所以濾渣的主要成分為Ca(OH)2，故答案為：使尾氣中NO、NO2被充分吸收；Ca(OH)2；

(3)若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則一氧化氮過量，排放氣體中NO含量升高；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則二氧化氮過量，二氧化氮可與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO3)2，故答案為：排放氣體中NO含量升高；產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高；

(4)依據(jù)化合價升降守恒，NO2-生成NO時氮元素化合價降低，則反應(yīng)中一部分NO2-中氮元素的化合價一定升高，可能生成NO3-或NO2，但在水溶液中NO2會與水反應(yīng)生成NO3-，所以最終產(chǎn)物為NO3-，即反應(yīng)物是NO2-和H+，生成物是一氧化氮，硝酸根和水，反應(yīng)的離子方程式為3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O，故答案為：3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O。