Question

【題目】回答下列關(guān)于N及其化合物的問題：

(1)配制Fe(NO3)2溶液時(shí)可否加入少量HNO3抑制Fe2+水解?_______，原因是__________________________________________。

(2)汽車尾氣中含有大量NO2，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，在汽車尾氣管裝上電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置在堿性水溶液環(huán)境中形成原電池，可部分解除NO2的污染，則該裝置的正極反應(yīng)方程式為_________________________________；該裝置的負(fù)極原料為NH3，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移8mole-時(shí)，負(fù)極消耗NH3的質(zhì)量理論值約為________，（保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)）實(shí)際上消耗NH3的量遠(yuǎn)大于該理論值的原因可能為_________________________________________。

(3)NaOH溶液也可解除NO2的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

(4)第(3)問反應(yīng)可產(chǎn)生致癌物質(zhì)NaNO2，該物質(zhì)中N元素的化合價(jià)為_____價(jià)，酸性環(huán)境中的NaNO2可用H2O2氧化處理，處理過程的離子方程式為___________________，若改用O2來氧化，則68g的H2O2相當(dāng)于O2的質(zhì)量為____；（保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)）使用H2O2作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。

Answer 1

【答案】不可 HNO3具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化Fe2+ 4H2O+2NO2+8e－=N2+8OH－ 45.3g NH3極易溶于水，導(dǎo)致消耗NH3變多 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O +3 NO2－+H2O2=NO3－+H2O 32.0g 還原產(chǎn)物為水，無污染

【解析】

（1）Fe2+具有強(qiáng)還原性，酸性環(huán)境下NO3－具有強(qiáng)氧化性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故不可加硝酸抑制Fe2+水解；

故答案為：不可；HNO3具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化Fe2+；

（2）消除NO2的污染將其轉(zhuǎn)化為N2即可，NO2中N元素降低4價(jià)，得到N2，用OH－保證電荷守恒，用水保證H和O的原子守恒，即可配平。根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒NH3－3e－，故n(NH3)=mol，m(NH3)=mol×17g/mol≈45.3g；1體積水能溶解700體積氨氣，故反應(yīng)過程中肯定有些溶于水，而導(dǎo)致?lián)p失。

故答案為：4H2O+2NO2+8e－=N2+8OH－ ； 45.3g ； NH3極易溶于水，導(dǎo)致消耗NH3變多；

（3）NaOH溶液吸收NO2，導(dǎo)致N元素發(fā)生歧化反應(yīng)，得到NaNO3和NaNO2；

故答案為：2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O；

（4）NaNO2中N元素為+3價(jià)，為消除其毒性可將其氧化為NO3－，產(chǎn)物可用作化肥；68g的H2O2（即2mol）轉(zhuǎn)移4mol電子，1mol的O2也是轉(zhuǎn)移4mol電子，故相當(dāng)于O2質(zhì)量為32g。H2O2被稱為綠色氧化劑，因其還原產(chǎn)物為H2O，無污染。

故答案為： +3； NO2－+H2O2=NO3－+H2O ；32.0g ； 還原產(chǎn)物為水，無污染。