题目

题型：不详难度：来源：

当前城市空气质量恶劣的重要原因是汽车尾气的超标排放，你能否应用氮元素单质和化合物之间的转化关系，设计除去汽车尾气中的CO和氮氧化物（如NO、NO₂等）的理论构想？其中包括：确定无害化过程及其产物和选择无害化试剂及反应条件等。
（1）将有害物质转化为什么物质即可完成无害化过程？
（2）应依据什么化学原理完成无害化过程？
（3）完成无害化过程中，无害化试剂的选择原则是什么？
（4）对无害化过程反应条件的确定原则是什么？
（5）写出无害化过程的化学方程式。

答案

1）无害化过程应为：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。
（2）对①应加入氧化剂；对②、③应加入还原剂。
（3）选择氧化剂和还原剂的原则：
①尾气中的其他成分；②无毒无害、成本适度的其他物质。
（4）对反应条件进行选择：
①反应条件最好应为常温、常压。
②对常温、常压不能进行的反应，应适当地选择催化剂，使其在常温、常压下进行。
（5）6NO₂+8NH₃12H₂O+7N₂

解析

（1）无害化过程应为：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。
（2）分析：对①应加入氧化剂；对②、③应加入还原剂。
（3）讨论：选择氧化剂和还原剂的原则：
①尾气中的其他成分；②无毒无害、成本适度的其他物质。
（4）对反应条件进行选择：
①反应条件最好应为常温、常压。
②对常温、常压不能进行的反应，应适当地选择催化剂，使其在常温、常压下进行。
（5）经反复探讨确定下列理论构想：
①2CO+2NO 2CO₂+N₂；（选NO是因为：它是初级有害物质）
②6NO+4NH₃6H₂O+5N₂；
③6NO₂+8NH₃12H₂O+7N₂。