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為探索穩(wěn)定性ClO2溶液對氮氧化物(NOx)的處理效果,實驗過程如下:

已知:ClO2具有強(qiáng)氧化性,且氧化性隨著溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。ClO2和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ClO2+2NaOH═NaClO2+NaClO3+H2O。NaClO2對氮氧化物具有強(qiáng)吸收效果。
(1)“制氣”階段生成NaHSO4、NO和NO2?!爸茪狻狈磻?yīng)的化學(xué)方程式為
2NaNO2+2H2SO4(濃)=2NaHSO4+NO↑+NO2↑+H2O
2NaNO2+2H2SO4(濃)=2NaHSO4+NO↑+NO2↑+H2O
。
(2)ClO2可以將NO氧化為NO2,并進(jìn)一步將NO2氧化為HNO3,ClO2則被還原為Cl-。吸收時,ClO2溶液從吸收器頂部噴淋,氮氧化物從吸收器底部通入(如圖-1所示)。NOx的吸收率與吸收器內(nèi)碎瓷片填料的高度關(guān)系如圖-2所示。

①NO2和ClO2反應(yīng)的離子方程式為
5NO2+3H2O+ClO2=5
NO
-
3
+6H++Cl-
5NO2+3H2O+ClO2=5
NO
-
3
+6H++Cl-
。
②隨著吸收器內(nèi)填料高度增加,NOx去除率增高的原因是
填料高度增加,使氣體和吸收液能夠充分接觸反應(yīng)
填料高度增加,使氣體和吸收液能夠充分接觸反應(yīng)
。
(3)通過加入鹽酸或NaOH調(diào)節(jié)ClO2溶液的pH,測得不同pH的ClO2溶液對NOx吸收率的影響如圖3所示。

①當(dāng)pH小于7時,NOx吸收率隨pH增大而減小的原因是
當(dāng)pH<7時,ClO2的氧化性隨pH增大而減弱,氧化氮氧化物的能力下降
當(dāng)pH<7時,ClO2的氧化性隨pH增大而減弱,氧化氮氧化物的能力下降
。
②當(dāng)pH大于7時,NOx吸收率隨pH增大而增大的原因是
當(dāng)pH>7時,隨著pH增大,ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2和NaClO3的程度增大,NaClO2濃度增大,由于NaClO2對氮氧化物具有強(qiáng)吸收能力,導(dǎo)致吸收液對氮氧化物的吸收效率增高
當(dāng)pH>7時,隨著pH增大,ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2和NaClO3的程度增大,NaClO2濃度增大,由于NaClO2對氮氧化物具有強(qiáng)吸收能力,導(dǎo)致吸收液對氮氧化物的吸收效率增高
。

【答案】2NaNO2+2H2SO4(濃)=2NaHSO4+NO↑+NO2↑+H2O;5NO2+3H2O+ClO2=5
NO
-
3
+6H++Cl-;填料高度增加,使氣體和吸收液能夠充分接觸反應(yīng);當(dāng)pH<7時,ClO2的氧化性隨pH增大而減弱,氧化氮氧化物的能力下降;當(dāng)pH>7時,隨著pH增大,ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2和NaClO3的程度增大,NaClO2濃度增大,由于NaClO2對氮氧化物具有強(qiáng)吸收能力,導(dǎo)致吸收液對氮氧化物的吸收效率增高
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:76引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.如圖所示,在一支50mL的注射器里充入20mL NO,然后吸入5mL水,用乳膠管和彈簧夾封住管口。
    (1)根據(jù)操作步驟,完成表格:
    操作步驟河 實驗現(xiàn)象 解釋原因
    Ⅰ.振蕩注射器,觀察現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象
     
    Ⅱ.打開彈簧夾,快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾,觀察現(xiàn)象
     
     
    Ⅲ.振蕩注射器,再觀察現(xiàn)象 氣體又變?yōu)闊o色,注射器的活塞向內(nèi)移動
     
    (2)如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化,可以采取什么措施?
     
    。
    (3)上述實驗對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:9引用:3難度:0.6
  • 2.隨著我國汽車年銷量的大幅增加,空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示,下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:9引用:2難度:0.6
  • 3.下列有關(guān)NO2的敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:7引用:2難度:0.7
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