Question

【題目】中科院官微曾給出灰霾中細顆粒物的成因，部分分析如下圖所示。

（1）根據(jù)如圖信息可以看出，所列的氣體污染物并非由機動車行駛造成的是______。汽車發(fā)動機廢氣稀燃控制系統(tǒng)主要工作原理如上右圖所示；寫出稀燃過程中NO發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式_____________________________________。

（2）農(nóng)業(yè)活動排出的氨可能是施用的化肥分解，也可能是施用不當(dāng)導(dǎo)致的。比如某些氮肥與堿性肥料混合施用會釋出氨，用離子方程式解釋________________________。

（3）經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)我國的霾呈中性，其主要原因如下圖所示，A的化學(xué)式是________。

2NH3(氣)+SO2(氣)+2NO2(氣)2NH4+(溶液)+A(溶液)+2HONO(氣)

（4）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝。將含有SO2和NOx的煙氣通入盛有NaClO2溶液的反應(yīng)器中，反應(yīng)一段時間后，測得溶液中離子濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（其他極微量離子忽略不計）：

離子	Na+	SO42－	NO３－	H+	Cl
濃度/（mol·L1）	5.5×103	8.5×104	y	2.8×104	3.5×103

①NO和NaClO2溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________。

②表中y＝_______。

（5）工業(yè)生產(chǎn)硝酸也有可能產(chǎn)生NOx污染。請寫出硝酸生產(chǎn)中的第一步：氨的催化氧化的化學(xué)方程式___________________________________。若用氮氣制氨的產(chǎn)率為90%，用氨生產(chǎn)硝酸時氨的催化氧化和氮氧化物轉(zhuǎn)化為硝酸的損耗依次為5%、3%，1000 mol氮氣可制___________mol硝酸。

Answer 1

【答案】SO22NO+O2＝2NO2NH4＋+OH-＝NH3↑+H2OSO42－4NO+3ClO2－+2H2O＝4NO3－+3Cl-+4H+5.8×1044NH3+5O24NO+6H2O1659

【解析】

（1）根據(jù)如圖信息可以看出，所列的氣體污染物并非由機動車行駛造成的是SO2。NO被氧氣氧化為NO2，則稀燃過程中NO發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式為2NO+O2＝2NO2。

（2）銨鹽與強堿反應(yīng)會放出氨氣，則氮肥與堿性肥料混合施用會釋出氨的離子方程式為NH4＋+OH-＝NH3↑+H2O；

（3）根據(jù)原子守恒和電荷守恒可知A的化學(xué)式是SO42－。

（4）①NO和NaClO2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸根和氯離子，反應(yīng)的離子方程式是4NO+3ClO2－+2H2O＝4NO3－+3Cl-+4H+。

②根據(jù)電荷守恒可知表中y＝(5.5×10－3+2.8×10－4―3.5×10－3―2×8.5×10－4)mol·L－1＝5.8×10－4 mol·L－1。

（5）氨的催化氧化的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。根據(jù)氮原子守恒可知1000 mol氮氣可制得硝酸的物質(zhì)的量是1000mol×2×0.9×0.95×0.97≈1659mol。