《2025年资源库高中化学人教版》

例153 [江苏高考]N₂O、NO和NO₂等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
（1）N₂O的处理。N₂O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N₂O分解。NH₃与O₂在加热和催化剂作用下生成N₂O的化学方程式为________。
（2）NO和NO₂的处理。已除去N₂O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
NO+NO₂+2OH⁻=2NO₂⁻+H₂O
2NO₂+2OH⁻=NO₂⁻+NO₃⁻+H₂O
①下列措施能提高尾气中NO和NO₂去除率的有________（填字母）。
A. 加快通入尾气的速率
B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气
C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO₂晶体，该晶体中的主要杂质是________（填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________（填化学式）。
（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO₃⁻的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图4-3-13所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl⁻和NO₃⁻，其离子方程式为________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是________。

答案： （1）2NH₃+2O₂$\xlongequal[\triangle]{催化剂}$N₂O+3H₂O
（2）①BC ②NaNO₃ NO
（3）①3HClO+2NO+H₂O=3Cl⁻+2NO₃⁻+5H⁺ ②溶液pH越小，HClO浓度越大，氧化NO的能力越强
解析：（1）根据得失电子守恒和原子守恒配平：2NH₃+2O₂$\xlongequal[\triangle]{催化剂}$N₂O+3H₂O。
（2）①A项，通入速率过快，反应不充分，去除率降低；B项，气液逆流可增加接触面积，提高去除率；C项，补充NaOH可促进反应，提高去除率。②由反应2NO₂+2OH⁻=NO₂⁻+NO₃⁻+H₂O可知，生成NaNO₃；若NO过量，NO与NaOH不反应，尾气中NO含量较高。
（3）①根据得失电子守恒：HClO中Cl从+1→-1（得2e⁻），NO中N从+2→+5（失3e⁻），最小公倍数为6，配平得3HClO+2NO+H₂O=3Cl⁻+2NO₃⁻+5H⁺。②pH越小，c（H⁺）越大，HClO浓度越高，氧化性越强，NO转化率越高。

例154 [湖南2024·7]某学生按图4-3-14方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是（ ）
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO₃中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO₃反应生成了NO₂
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全

答案： C
解析：A项，铜与稀硝酸不发生钝化，反应缓慢是因温度低，错误；B项，稀硝酸与Cu反应生成NO，NO被O₂氧化为NO₂呈红棕色，错误；C项，NO₂与H₂O反应生成HNO₃和NO，气体颜色变浅，正确；D项，反应生成NO使锥形瓶内压强增大，液面下降导致铜丝与硝酸脱离，并非硝酸耗尽，错误。