Question

隨著人類社會的發(fā)展，氮氧化物（No_x）已成為大氣中的主要?dú)鈶B(tài)污染物之一．
（1）超音速飛機(jī)排放的尾氣是平流層中NO的主要來源．它們破壞臭氧層的機(jī)理為：
①O₃

光

O+O₂ 
②NO→NO₂+O₂
③NO₂+O→NO+O₂
上述反應(yīng)的總反應(yīng)式為

2O₃

NO  .

3O₂

，其中

NO

是催化劑．
（2）汽車尾氣中含有NO_x、CO和碳?xì)浠�合物等�?br />①尾氣凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖1所示，尾氣凈化過程中發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式：

2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂

．
②NO_x和碳?xì)浠�合物在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物的現(xiàn)象，稱為“光化學(xué)煙霧”．有學(xué)者對某城市．天中光化學(xué)煙霧的變化情況進(jìn)行測定，實驗結(jié)果如圖2．由圖象可知，二次污染物有

醛和O₃

 等，醛和O₃的峰值出現(xiàn)在14：00左右的主要原因是

此時日光強(qiáng)烈，光化學(xué)反應(yīng)速率最快

；
③測定汽車尾氣中No_x的方法之一是用3%的H₂O₂溶液吸收尾氣中的NO_x生成HNO₃，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HNO₃．若要測定標(biāo)準(zhǔn)狀況下尾氣中NO_x的體積分?jǐn)?shù)，所需的數(shù)據(jù)有

ACD

（選填序號）．
 A．所測尾氣的總體積    B．兩種氮氧化物的體積比
C．NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度  D．所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
E．從滴定開始到指示劑變色所需的時間
（3）硝酸工業(yè)尾氣中的NO_x可用純堿溶液吸收，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為：
2NO₂+Na₂O=NaNO₃+CO₂
NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₃+CO₂
現(xiàn)用0.5L 2mol/L的純堿溶液恰好吸收一定量硝酸工業(yè)尾氣中的NO_x，吸收液質(zhì)量增加44g（設(shè)C0₂全部排出）．則NO₂和NO的體積比為

7：1

．

Answer 1

分析：（1）總反應(yīng)方程式的寫法是將分反應(yīng)方程式的反應(yīng)物和反應(yīng)物放在一塊，生成物和生成物放在一塊，反應(yīng)物與生成物中相同的物質(zhì)分子要抵消了．反應(yīng)前后質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)不變的是催化劑；
（2）①根據(jù)圖知發(fā)生反應(yīng)2NO+O₂=2NO₂，2NO₂+4C0

催化劑  .

4CO₂+N₂，可得總反應(yīng)；
②二次污染物是指排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或生物的作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成的物理、化學(xué)性狀與一次污染物不同的新污染物，又稱繼發(fā)性污染物據(jù)此即可解答；
③根據(jù)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HNO₃進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)二氧化碳?xì)怏w體積和溶液質(zhì)量增加的量列方程組解出一氧化氮和二氧化氮的體積，從而得出其體積之比；

解答：解：（1）①O₃

光

O+O₂、②NO→NO₂+O₂、③NO₂+O→NO+O₂，①②③反應(yīng)中反應(yīng)物有O₃、NO、NO₂、O；生成物有O、O₂、NO₂、NO、合在一塊是：O₃+NO+O+NO₂═O+3O₂+NO，反應(yīng)物和生成物中相同的要消去即：2O₃=3O₂，由方程式可知一氧化氮參加了反應(yīng)，但最后又生成了它，說明它是催化劑，
故答案為：2O₃

NO  .

3O₂；NO；
（2）①根據(jù)圖知發(fā)生反應(yīng)：Ⅰ2NO+O₂=2NO₂ 、Ⅱ2NO₂+4C0

催化劑  .

4CO₂+N₂，Ⅰ+Ⅱ可得：2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂，
故答案為：2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂；
②一般是醛酮汽車排氣中的氮氧化物、碳?xì)浠�合物在日光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物，所以醛和O₃是二次污染物，由圖象可知，因為午后2點(diǎn)左右光線很強(qiáng)烈，其反應(yīng)較容易，所以醛和O₃的峰值出現(xiàn)在14：00左右，
故答案為：醛和O₃；此時日光強(qiáng)烈，光化學(xué)反應(yīng)速率最快；
③因NO_x轉(zhuǎn)化為HNO₃后再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，由N元素守恒知n（NO_x）=n（HNO₃），所以要測尾氣中NO_x的體積分?jǐn)?shù)，需要測定尾氣的總體積、滴定消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積及其物質(zhì)的量濃度，
故答案為：ACD；
（3）2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂，△m=48g；NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₃+CO₂，△m=32g；結(jié)合反應(yīng)方程式，知吸收NOx的物質(zhì)的量為2mol，形成的鈉鹽中Na～N，同時產(chǎn)生1 mol CO₂，0.5L 2mol/L的純堿的物質(zhì)的量是1mol，設(shè)NO的物質(zhì)的量是x，NO₂的物質(zhì)的量是y，則x+

y-x

2

=1mol，32x+24（y-x）=44，解得：x=

1

4

mol，Y=

7

4

mol，
即一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量之比=1：7，所以相同條件下，二氧化氮和一氧化氮的體積之比是7：1，
故答案為：7：1；

點(diǎn)評：本題主要考查了氮氧化物相關(guān)知識，掌握二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．