Question

氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：  _____________________________，该反应中氧化剂是_________，还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：

NO₂＋NO＋2NaOH===2NaNO₂＋H₂O

2NO₂＋2NaOH===NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O

现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmol NO₂和mmol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L^－1。

②若所得溶液中c(NO₃^-)∶c(NO₂^-)＝1∶9，则原混合气体中NO₂和NO的物质的量之比n∶m＝_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO₃^-和NO₂^-浓度的比值c(NO₃^-)∶c(NO₂^-)＝_________。

Answer

6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 NH3 2NO＋2CON2＋2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)

【解析】

（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂；

（3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算；

②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算；

③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物质的量之比。

(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂，

故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2； NH3；

（2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：2NO＋2CON2＋2CO2

故答案为：2NO＋2CON2＋2CO2

(3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O

知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和，所以c(NaOH)=，

故答案为：；

(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m，

         NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，

         1        1         2

mmol       mmol   2mmol

 2NO2＋ 2NaOH=== NaNO2＋NaNO3＋H2O，

  2              2            1

(n−m)mol      (n−m) mol     mol

所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9，

所以n:m=3:2，

故答案为：3:2；

(3)同一溶液中， c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比，所以c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]= (n-m)/(3m+n)，

故答案为：(n-m)/(3m+n)。