氮及其化合物在工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域占據(jù)重要地位,但其氮氧化物(NOx)也會(huì)造成酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染問(wèn)題?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)如圖是自然界中氮循環(huán)示意圖:
①根據(jù)如圖,分別寫(xiě)出人工固氮和自然固氮(雷電作用)的化學(xué)方程式:; 。
②亞硝酸鹽和銨鹽反應(yīng)可生成氮?dú)狻H绶磻?yīng):NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。該反應(yīng)中,每生成6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2,轉(zhuǎn)移
1.8
1.8
mol電子。
③根據(jù)如圖,下列說(shuō)法正確的是 BC
BC
(填字母)。
A.氮元素均被氧化
B.含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化
C.氮、氫、氧三種元素均參與了氮循環(huán)
(2)NOx是汽車(chē)尾氣中的主要污染物之一。在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。
①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程式:。
②當(dāng)尾氣中空氣過(guò)量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。其原因是 Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多,原子半徑增大
Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多,原子半徑增大
,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。
③氮氧化物(NOx)與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí),發(fā)生反應(yīng):4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)。上述反應(yīng)可以視作分兩步進(jìn)行:第1步:2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)
;第2步:2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)。
④NaClO溶液可吸收硝酸工業(yè)尾氣中的NOx。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO3-的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀硫酸調(diào)節(jié))的減小而增大。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-的離子方程式為 3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2NO3-
3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2NO3-
;簡(jiǎn)述NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高的原因:溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng)
溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng)
。