硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑   ①NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2

硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑   ①NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2

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硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑   ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑      ②
(1)NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx,该混合气体通入纯碱溶液完全吸收时,x值不可能为______(填编号).
A.1.2          B.1.5       C.1.6       D.1.9
(2)根据反应②,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加______g.
(3)在标准状况下,将含a L NO2和b L NO混合气体通入625g质量分数为21.2%的纯碱溶液中,恰好完全被吸收,且吸收液质量增加44g.
计算:Ⅰ.a=______L,b=______L.
Ⅱ.反应②中生成NaNO2的质量为______g.
(4)在标准状况下,将5.6L含NO、NO2和N2O4的混合气体及2.8L O2同时通入100mL,1.5mol/L Na2CO3溶液中恰好完全反应,并生成NaNO3和CO2,则混合气体中,N2O4与NO2的体积比为______.
答案
(1)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,x最小值为
2+1
2
=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2,故选A;
(2)由方程式:NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑△m=32g,即每产生22.4L(1mol)CO2,吸收液质量将增加32g,故答案为:32;
(3)①Na2CO3全部反应完的,CO32-全部生成CO2溢出溶液中.放出的CO2的质量=625×21.2%÷106×44=55g
所以m(NO2+NO)-55=44,m(NO2+NO)=99g.最后溶液中Na:N=1:1.
列方程:
46a+30b=99×22.4
a+b=625×21.2%÷106×2
解得a=33.6L b=22.4L
故答案为:a=33.6L;b=22.4L;
②可知反应2生成的 m(NaNO2)=69×2=138g
故答案为:138;
(4)已知混合气体为0.25mol,氧气0.125,若混合气体全为NO则根据2NO+O2=2NO2,说明氧气过量,NO先和O2反应,则和Na2CO3反应的就是NO2和N2O4,又因为恰好完全反应,并生成NaNO3和CO2,说明剩余的O2和NaNO2也恰好完全反应,又因为Na2CO3有0.15mol生成的NaNO3和NaNO2又是一比一,所以剩余的氧气为0.075mol,则0.125-0.075=0.11mol,即和NO反应的氧气为0.11mol,则NO为0.22mol,NO2和N2O4的混合气体的物质的量为0.25-0.22=0.03mol,设NO2为Xmol,N2O4为0.03-X
再根据2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ (1)
N2O4(一个N2O4相当于2个NO2)+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ (2)
算出(1)中的Na2CO3
x
2
mol,(2)中的Na2CO3为0.03-X
x
2
+0.03-X=0.15 解出X=0.02
即NO2为0.02mol,所以N2O4为0.01mol
则NO2和N2O4的体积比为0.01:0.02 即1:2,故答案为:1:2.
举一反三
把xmLCO2通过足量的Na2O2后再与ymLNO混合.x与y之和为30mL.设充分反应后气体的体积缩小为15mL,则x:y为(   )
①1:1   ②2:1    ③5:4   ④7:5.
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A.只有①B.只有②C.只有③④D.①②③④
如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入并充满集气瓶,集气瓶内气体可能是(  )
A.O2、NO2B.H2、O2C.N2、H2D.NO2、NO
魔方格
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化成无毒气体.
(1)汽油在不同
比(空气与燃油气的体积比)时尾气的主要成分不同,
比较小时的有毒气体主要是______(填化学式).
(2)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.
已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1
查阅资料获知如下反应的热化学方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
①一定条件下,N2与O2反应生成NO或NO2均能够自发进行,其原因是______;NO分子中化学键的键能为______kJ•mol-1
②CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=______.对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是______(填代号).

魔方格

(3)目前科学家设想将排放到空气中CO2转化为有机物来有效实现碳循环,如:
A.6CO2+6H2
光合作用


C6H12O6+6O2     B.CO2+3H2
催化剂
.
CH3OH+H2O
C.CO2+CH4
催化剂


CH3COOH             D.2CO2+6H2
催化剂


CH3OCH3+3H2O
以上反应中原子利用率最高的是______,最节能的是______.某物质X的核磁共振氢谱只有一个峰,可与CO2发生加聚反应生成可降解塑料,反应如下:
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,则X的结构简式为______.
防治环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一.二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物.
(1)将1.5mol SO2用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到______g石膏(CaSO4•2H2O).
(2)用CH4消除NOx污染的化学方程式为:
CH4+4NO→2N2+CO2+2H2O;       CH4+2NO2→N2+CO2+2H2O
现有11.2L NO2、NO的混合气体NOx,将其还原为N2,需要4.48L 的CH4,则混合气体中NO2、NO的物质的量分别为______.(体积都已换算为标准状况)
(3)(1)常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染,使NOx转变为N2,同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4.若2mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5mol N2,则y=______.
(2)氧缺位铁酸锌ZnFe2Oz化学式的氧化物形式为aZnO•bFeO•cFe2O3.已知1mol ZnFe2Oz最多能使4.0L(标况)NO1.4转化为N2.则上述氧化物形式的化学式可具体表示为______.
(4)低温臭氧氧化脱硫脱硝技术可以同时吸收烟气中的氮氧化物和二氧化硫,反应原理是将NOx氧化成N2O5,通过洗涤形成硝酸盐,二氧化硫形成硫酸盐.其主要反应如下:
NO+O3→NO2+O2 …①
2NO2+O3→N2O5+O2…②
N2O5+2NH3+H2O→2NH4NO3 …③
SO2+O3+2NH3+H2O→(NH42SO4+O2…④
某热电厂烟气中平均含NOx4.5‰、SO2 9.0‰(体积分数),压缩空气经臭氧发生器变成臭氧空气,其中O3浓度为90L/m3,臭氧空气与加湿氨气和烟气混合反应.若
V(臭氧空气)
V(烟气)
流量比为y,请通过计算列出y与x的关系式.
北京时间2011年9月29日21时16分,我国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号F”T1运载火箭成功发射全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”. 从如图的发射现场可以看到:从火箭的下部喷射出大量的红棕色的气体,关于这种红棕色气体的认识正确的是(  )
A.红棕色气体是溴蒸气,可以喷洒NaOH溶液吸收
B.红棕色气体是NO2,可以喷洒稀碱溶液吸收
C.红棕色气体是N2O4,可以喷洒稀碱溶液吸收
D.红棕色气体是NO,可以喷洒NaOH溶液吸收
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