Question

【題目】大氣污染越來越成為人們關(guān)注的問題，煙氣中的NOx必須脫除（即脫硝）后才能排放，脫硝的方法有多種。

完成下列填空：

Ⅰ直接脫硝

（1）NO在催化劑作用下分解為氮?dú)夂脱鯕�。�?/span>10L密閉容器中，NO經(jīng)直接脫硝反應(yīng)時(shí)，其物質(zhì)的量變化如圖1所示。則0～5min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為___mol/（Lmin）。

Ⅱ臭氧脫硝

（2）O3氧化NO結(jié)合水洗可完全轉(zhuǎn)化為HNO3，此時(shí)O3與NO的物質(zhì)的量之比為___。

Ⅲ氨氣脫硝

（3）實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氨氣，除了氯化銨外，還需要___、___（填寫試劑名稱）。不使用碳酸銨的原因是___（用化學(xué)方程式表示）。

（4）吸收氨氣時(shí)，常使用防倒吸裝置，圖2裝置不能達(dá)到此目的是___。

NH3脫除煙氣中NO的原理如圖3：

（5）該脫硝原理中，NO最終轉(zhuǎn)化為___（填化學(xué)式）和H2O。當(dāng)消耗1molNH3和0.25molO2時(shí)，除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___L。

Answer 1

【答案】0.015 1：2 消（熟）石灰 堿石灰 （NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O d N2 22.4L

【解析】

(1)由圖象得到NO物質(zhì)的量變化，計(jì)算得到氧氣物質(zhì)的量變化，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算V＝；

(2)O3氧化NO 結(jié)合水洗可完全轉(zhuǎn)化為HNO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：O3+2NO+H2O＝2HNO3；

(3)實(shí)驗(yàn)室利用固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成，氨氣是堿性氣體，干燥需要堿性干燥劑，不使用碳酸銨的原因是碳酸銨加熱生成氨氣同時(shí)會生成二氧化碳?xì)怏w；

(4)氨氣極易溶于水，在水溶液中易發(fā)生倒吸，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的知識進(jìn)行分析；

(5)①由圖3可知反應(yīng)物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮?dú)夂退��?/span>

②根據(jù)氨氣失去的電子的物質(zhì)的量等于NO和氧氣得到的電子總物質(zhì)的量計(jì)算。

(1)在10L密閉容器中，NO經(jīng)直接脫硝反應(yīng)時(shí)，其物質(zhì)的量變化如圖1所示，NO在5min內(nèi)變化物質(zhì)的量8.0mol﹣6.5mol＝1.5mol，NO在催化劑作用下分解為氮?dú)夂脱鯕猓?/span>2NO＝O2+N2，生成氧氣物質(zhì)的量0.75mol，則0～5min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率＝＝0.015mol/Lmin；

(2)O3氧化NO 結(jié)合水洗可完全轉(zhuǎn)化為HNO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：O3+2NO+H2O＝2HNO3，此時(shí)O3與NO的物質(zhì)的量之比為1：2；

(3)實(shí)驗(yàn)室利用固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成，氨氣是堿性氣體，干燥需要堿性干燥劑，實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氨氣，除了氯化銨外，還需要消(熟)石灰、堿石灰，不使用碳酸銨的原因是碳酸銨加熱生成氨氣同時(shí)會生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O；

(4)裝置abc中都有一個(gè)容積較大的儀器，它們能夠吸收較多的液體，從而不會使倒吸的液體進(jìn)入前面的裝置，可以防止倒吸，d中導(dǎo)氣管插入到水中，氨氣極易溶于水，易引起倒吸，不能防倒吸，應(yīng)是四氯化碳在下層，水在上層，防止倒吸且能吸收氨氣，故答案為：d；

(5)①由圖3可知反應(yīng)物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮?dú)夂退�，所�?/span>NO最終轉(zhuǎn)化為N2和H2O；

②氧氣、一氧化氮和氨氣反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，反�?yīng)中氨氣失去的電子的物質(zhì)的量等于NO和氧氣得到的電子總物質(zhì)的量，2mol NH3轉(zhuǎn)化為N2失去6mol電子，0.25mol O2得到1mol電子，則NO轉(zhuǎn)化為N2得到的電子為2mol，所以NO的物質(zhì)的量為1mol，其體積為22.4L。