Question

9．霧霾和光化學(xué)煙霧等大氣污染嚴(yán)重影響了人們的生活和健康，治理污染氣體（NO₂、NO、SO₂等）保護環(huán)境，有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展．
（1）NO₂可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；在一定條件下，用氨氣可以把NO₂、NO還原成無色無毒氣體直接排放，則NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體的方程式為6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O．
（2）實驗室里，處理含氮氧化物的尾氣一般用NaOH溶液來吸收，其反應(yīng)式為：2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O，NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下aLNO₂和bLNO的混合氣恰好被100mLNaOH溶液完全吸收，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為a≥b，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{a+b}{2.24}$mol•L^-1（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（3）硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，處理SO₂尾氣先用氨水吸收，然后再與硫酸反應(yīng)，釋放出SO₂循環(huán)利用，生成的硫酸銨做氮肥．氨水吸收SO₂時有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為2NH₃•H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2-+H₂O、H₂O+SO₃^2-+SO₂=2HSO₃^-．
（4）煙氣中的SO₂經(jīng)過下列轉(zhuǎn)化可以得到化工產(chǎn)品A．

產(chǎn)品A的化學(xué)式為CaSO₄，上述轉(zhuǎn)化過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸和NO；氨氣可以把NO₂、NO還原成無色無毒氣體氮氣；
（2）2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O，NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，根據(jù)氣體完全被吸收時，NO不能剩余即可；根據(jù)氮元素守恒以及鈉元素守恒計算氫氧化鈉的濃度；
（3）二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，二氧化硫過量得到的是亞硫酸氫銨溶液；
（4）亞硫酸鈣很容易被氧氣氧化得到硫酸鈣，據(jù)流程確定循環(huán)使用的物質(zhì)．

解答 解：（1）二氧化氮和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；氨氣可以把NO₂、NO還原成無色無毒氣體氮氣，反應(yīng)方程式為：6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；
（2）2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O，NO+NO₂+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，根據(jù)第二個反應(yīng)，a=b即可，根據(jù)第一個反應(yīng)需要a大于b，所以a≥b，鈉元素全部進入鹽溶液，所以鈉元素的物質(zhì)的量就是氮元素的物質(zhì)的量，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為=$\frac{\frac{a+b}{22.4}mol}{0.1L}$=$\frac{a+b}{2.24}$，故答案為：a≥b； $\frac{a+b}{2.24}$；
（3）二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，離子方程式為：2NH₃•H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2-+H₂O；二氧化硫過量得到的是亞硫酸氫銨溶液，即NH₃•H₂O+SO₂=NH₄⁺+HSO₃^-，故答案為：2NH₃•H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2-+H₂O；H₂O+SO₃^2-+SO₂=2HSO₃^-；
（4）氫氧化鈣和亞硫酸鈉之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到亞硫酸鈣和氫氧化鈉，亞硫酸鈣很容易被氧氣氧化得到硫酸鈣，氫氧化鈉可以循環(huán)使用，故答案為：CaSO₄；氫氧化鈉溶液．

點評 本題考查學(xué)生含氮化合物、含硫化合物的性質(zhì)以及應(yīng)用知識，注意知識的歸納和梳理是解題的關(guān)鍵，難度中等．