某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO2)、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理,并检测其氮氧化物含量,实验装置如图:

已知:①活泼金属易形成氧化膜②形成原电池能加快反应速率③HClO的氧化性比NaClO强;
(1)氮氧化物可用碱溶液吸收。装置D中NO和NO2混合气体按一定比例被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和H2O,写出该反应的化学方程式 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;若反应后尾气无残留,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为 aa(填字母)。
a.≥1
b.≤1
c.任意值
(2)可使用适量酸性H2O2溶液,将溶液中的NO2-全部氧化为NO3-,发生反应的离子方程式是H2O2+NO2-=NO3-+H2OH2O2+NO2-=NO3-+H2O。
(3)溶液中NO3-直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中NO3-转化为N2,实现氮元素的脱除,具体步骤如下:
步骤一:取适量(2)中H2O2处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到c(NO3-)为0.100mol•L-1的溶液甲。
步骤二:现量取50mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三:重复实验2~3次,溶液中NO3-的残留情况与反应时间的关系如图所示。
①金属铝和金属铁在0~3h内,NO3-的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是 金属铁和铝表面都有一层氧化膜金属铁和铝表面都有一层氧化膜。
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因 铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率。
(4)气囊用来储存处理后气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成NO3-和Cl-,发生反应的离子方程式是 3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+。
(5)NaClO溶液能有效去除NO。25℃时,NO的去除率随pH的变化如图3所示(用盐酸调节pH);pH=4时,NO的去除率随温度的变化如图4所示。

①25℃时,随着pH降低,NO脱除率增大的原因是 pH降低,ClO-+H+=HClO,溶液中c(HClO)增大pH降低,ClO-+H+=HClO,溶液中c(HClO)增大。
②pH=4时,60~80℃间NO脱除率下降的原因是 HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小。
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【答案】NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;a;H2O2+NO2-=NO3-+H2O;金属铁和铝表面都有一层氧化膜;铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率;3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+;pH降低,ClO-+H+=HClO,溶液中c(HClO)增大;HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:35引用:1难度:0.6
相似题
-
1.如图所示,在一支50mL的注射器里充入20mL NO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口。
(1)根据操作步骤,完成表格:操作步骤河 实验现象 解释原因 Ⅰ.振荡注射器,观察现象 无明显现象 ① Ⅱ.打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象 ② ③ Ⅲ.振荡注射器,再观察现象 气体又变为无色,注射器的活塞向内移动 ④
(3)上述实验对工业上生产硝酸有什么启示?发布:2024/12/30 6:30:2组卷:9引用:3难度:0.6 -
2.随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/30 6:30:2组卷:9引用:2难度:0.6 -
3.下列有关NO2的叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 6:30:2组卷:7引用:2难度:0.7