Question

當(dāng)前城市空氣質(zhì)量惡劣的重要原因是汽車(chē)尾氣的超標(biāo)排放，你能否應(yīng)用氮元素單質(zhì)和化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，設(shè)計(jì)除去汽車(chē)尾氣中的CO和氮氧化物（如NO、NO₂等）的理論構(gòu)想？其中包括：確定無(wú)害化過(guò)程及其產(chǎn)物和選擇無(wú)害化試劑及反應(yīng)條件等。

（1）將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為什么物質(zhì)即可完成無(wú)害化過(guò)程？

（2）應(yīng)依據(jù)什么化學(xué)原理完成無(wú)害化過(guò)程？

（3）完成無(wú)害化過(guò)程中，無(wú)害化試劑的選擇原則是什么？

（4）對(duì)無(wú)害化過(guò)程反應(yīng)條件的確定原則是什么？

（5）寫(xiě)出無(wú)害化過(guò)程的化學(xué)方程式。

Answer 1

1）無(wú)害化過(guò)程應(yīng)為：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。

（2）對(duì)①應(yīng)加入氧化劑；對(duì)②、③應(yīng)加入還原劑。

（3）選擇氧化劑和還原劑的原則：

①尾氣中的其他成分；②無(wú)毒無(wú)害、成本適度的其他物質(zhì)。

（4）對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行選擇：

①反應(yīng)條件最好應(yīng)為常溫、常壓。

②對(duì)常溫、常壓不能進(jìn)行的反應(yīng)，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進(jìn)行。

（5）6NO₂+8NH₃ 12H₂O+7N₂

解析:

（1）無(wú)害化過(guò)程應(yīng)為：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。

（2）分析：對(duì)①應(yīng)加入氧化劑；對(duì)②、③應(yīng)加入還原劑。

（3）討論：選擇氧化劑和還原劑的原則：

①尾氣中的其他成分；②無(wú)毒無(wú)害、成本適度的其他物質(zhì)。

（4）對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行選擇：

①反應(yīng)條件最好應(yīng)為常溫、常壓。

②對(duì)常溫、常壓不能進(jìn)行的反應(yīng)，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進(jìn)行。

（5）經(jīng)反復(fù)探討確定下列理論構(gòu)想：

①2CO+2NO 2CO₂+N₂；（選NO是因?yàn)椋核�是初�?jí)有害物質(zhì)）

②6NO+4NH₃ 6H₂O+5N₂；

③6NO₂+8NH₃ 12H₂O+7N₂。