Question

(1)臭氧可用于烟气脱硝。O₃氧化NO结合水洗，可产生HNO₃和O₂，该反应的化学方程式为_________________________。

(2)如图是用NH₃脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为__________(填化学式)和H₂O。

②当消耗2mLNH₃和0.5molO₂时，除去的NO在标准状况下的体积为________L。

(3)用碱液脱硝是目前研究的课题之一。

①将NO、NO₂通入石灰乳中可制备重要的工业原料Ca(NO₃)₂。该工艺需控制NO和NO₂物质的量之比接近1：1。若n(NO₂)：n(NO)>1：1，则会导致_____________；若n(NO₂):n(NO)<1：1，则会导致_____________。

②将氢氧化钠溶液脱硝得到的NaNO₂、NaNO₃的混合液和NaOH溶液分别加到如图所示的电解槽中进行电解。写出A室NO₂^-发生的电极反应式：______________。

Answer

3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2 N2 44.8 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 放出的气体中NO含量升高 2NO2-+6e-+4H2O=8OH-+N2↑

【解析】

(1)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，结合原子守恒和得失电子守恒写出反应方程式；

(2)①由图可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水；

②根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算；

(4)①若n(NO2)：n(NO)<1：1，则一氧化氮过量，若n(NO2)：n(NO)>1：1，则二氧化氮过量；

②通过A室产生了N2，可知A极的电解质溶液为NaNO3和NaNO2的混合溶液，NO2-在A极放电为N2，则A为阴极；则B极为阳极，电解质溶液为NaOH溶液，OH-在B极放电，据此分析。

(1)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2；

(2)①由图可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；

②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2mol NH3转化为N2失去6mol电子，0.5mol O2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为4mol，所以NO的物质的量为2mol，其在标准状况下的体积V(NO)=2mol×22.4L/mol=44.8L；

(3)①若n(NO)：n(NO2)<1：1，则NO2过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，导致产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高；若n(NO)：n(NO2)>1：1，则NO过量，排放气体中NO含量升高；

②NO2-在阴极得电子被还原为N2，所以A室中NO2-放电的电极反应式为：2NO2-+6e-+4H2O=8OH-+N2↑。