Question

當前城市空氣質(zhì)量惡劣的重要原因是汽車尾氣的超標排放，你能否應用氮元素單質(zhì)和化合物之間的轉(zhuǎn)化關系，設計除去汽車尾氣中的CO和氮氧化物（如NO、NO₂等）的理論構(gòu)想？其中包括：確定無害化過程及其產(chǎn)物和選擇無害化試劑及反應條件等。

（1）將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為什么物質(zhì)即可完成無害化過程？

（2）應依據(jù)什么化學原理完成無害化過程？

（3）完成無害化過程中，無害化試劑的選擇原則是什么？

（4）對無害化過程反應條件的確定原則是什么？

（5）寫出無害化過程的化學方程式。

Answer 1

1）無害化過程應為：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。

（2）對①應加入氧化劑；對②、③應加入還原劑。

（3）選擇氧化劑和還原劑的原則：

①尾氣中的其他成分；②無毒無害、成本適度的其他物質(zhì)。

（4）對反應條件進行選擇：

①反應條件最好應為常溫、常壓。

②對常溫、常壓不能進行的反應，應適當?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進行。

（5）6NO₂+8NH₃ 12H₂O+7N₂

解析:

（1）無害化過程應為：①CO→CO₂；②NO→N₂；③NO₂、N₂。

（2）分析：對①應加入氧化劑；對②、③應加入還原劑。

（3）討論：選擇氧化劑和還原劑的原則：

①尾氣中的其他成分；②無毒無害、成本適度的其他物質(zhì)。

（4）對反應條件進行選擇：

①反應條件最好應為常溫、常壓。

②對常溫、常壓不能進行的反應，應適當?shù)剡x擇催化劑，使其在常溫、常壓下進行。

（5）經(jīng)反復探討確定下列理論構(gòu)想：

①2CO+2NO 2CO₂+N₂；（選NO是因為：它是初級有害物質(zhì)）

②6NO+4NH₃ 6H₂O+5N₂；

③6NO₂+8NH₃ 12H₂O+7N₂。