《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

三、废气中氮氧化物的治理
4. (1)汽车尾气中的$CO$、$NO_x$在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出$NO$被$CO$还原的化学方程式：______________________________。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如$4NH_3 + 6NO \frac{催化剂}{\triangle} 5N_2 + 6H_2O$，写出氨气转化$NO_2$的化学方程式：______________________，该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为____________。
(3)工业尾气中氮氧化物常采用碱液吸收法处理。
①$NO_2$被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：______________________________。
②$NO$与$NO_2$按物质的量之比1∶1被足量$NaOH$溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是__________________。
③$NO_2$、$NO$的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是$n(NO_2)$____$n(NO)$，若不能完全吸收，你认为可以采取哪种最简单的措施确保有害气体被完全吸收：________________。

答案：
(1)$2CO + 2NO\xlongequal{催化剂}N_{2} + 2CO_{2}$
(2)$8NH_{3} + 6NO_{2}\xlongequal[\triangle ]{催化剂}7N_{2} + 12H_{2}O$ $4:3$
(3)①$2NO_{2} + 2NaOH\xlongequal{\;\;}NaNO_{3} + NaNO_{2} + H_{2}O$ ②$NaNO_{2}$ ③$\geqslant$ 补充适量空气

5. 亚硝酸钙[$Ca(NO_2)_2$]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含$NO$、$NO_2$、$O_2$)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的$Ca(NO_2)_2$，其部分工艺流程如图：
硝酸工业的尾气 $\xrightarrow{石灰乳吸收}$ $\xrightarrow{过滤}$ … $\xrightarrow{污水}$ $Ca(NO_2)_2$
气体排放 滤渣

(1)等物质的量的$NO$与$NO_2$被$Ca(OH)_2$吸收，反应的化学方程式为______________________。
(2)吸收时，采用气—液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是______。
(3)该工艺需控制$NO$和$NO_2$的物质的量之比接近1∶1，若$n(NO)∶n(NO_2)＜1∶1$，则会导致______________；若$n(NO)∶n(NO_2)＞1∶1$，则会导致______________________________。
(4)生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中$Ca(NO_2)_2$会发生分解，产物之一是$NO$，其反应的离子方程式为____________________________。

答案：
(1)$NO + NO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(NO_{2})_{2} + H_{2}O$
(2)使$NO$、$NO_{2}$与石灰乳充分接触，加快吸收速率，提高吸收效率
(3)产品中含有$Ca(NO_{3})_{2}$ $NO$不能完全吸收，污染空气
(4)$3NO_{2}^{-} + 2H^{+}\xlongequal{\;\;}NO_{3}^{-} + 2NO\uparrow + H_{2}O$

1. 物理性质
硝酸是____色、____挥发、____气味的液体。

答案： 无 易 有刺激性

2. 化学性质

（1）不稳定性
反应：____。
（2）强氧化性
硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
①与金属反应
稀硝酸与铜反应的化学方程式：____；
浓硝酸与铜反应的化学方程式：____。
②与非金属反应
浓硝酸与C反应的化学方程式：____。
③与还原性化合物反应
硝酸可氧化$H_{2}S、SO_{2}、Na_{2}SO_{3}、HI、Fe^{2 + }$等还原性物质。
稀硝酸与$FeSO_{4}$溶液反应的离子方程式：____。
（3）与有机物反应
①硝化反应（与 反应）：____。
②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变____色。

答案：

(1)$4HNO_{3}\xlongequal{或光照}2H_{2}O + 4NO_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$
(2)①$3Cu + 8HNO_{3}(稀)\xlongequal{\;\;}3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO\uparrow + 4H_{2}O$ $Cu + 4HNO_{3}(浓)\xlongequal{\;\;}Cu(NO_{3})_{2} + 2NO_{2}\uparrow + 2H_{2}O$
②$C + 4HNO_{3}(浓)\xlongequal{\triangle}CO_{2}\uparrow + 4NO_{2}\uparrow + 2H_{2}O$
③$3Fe^{2 + } + 4H^{ + } + NO_{3}^{-}\xlongequal{\;\;}3Fe^{3 + } + NO\uparrow + 2H_{2}O$
(3)①$ + HNO_{3}\xrightarrow[\triangle]{浓硫酸}$$ - NO_{2} + H_{2}O$ ②黄