NO和NO
2是常見(jiàn)的氮氧化物,研究它們的綜合利用有重要意義。
(1)K?F?Greene的研究發(fā)現(xiàn):硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),最容易生成亞硝酸(HNO
2,弱酸),然后才轉(zhuǎn)化成NO
2,如果溶液中存在更強(qiáng)的氧化劑,如過(guò)氧化氫,它完全有能力將新產(chǎn)生的亞硝酸再氧化成硝酸。研究發(fā)現(xiàn)金屬在不同濃度的HNO
3-H
2O
2混合溶液中的溶解速率和生成NO
x的體積V如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①最佳溶解金屬的混合溶液中HNO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
10.5%
10.5%
,理由是
溶解速率快,生成NOx的體積少
溶解速率快,生成NOx的體積少
。
②過(guò)氧化氫與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
HNO2+H2O2═HNO3+H2O
HNO2+H2O2═HNO3+H2O
。
③酸性高錳酸鉀溶液是一種強(qiáng)氧化劑,它也可將亞硝酸氧化,因而也可消除氮氧化物。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:
2MnO4-+5HNO2+H+═2Mn2++5NO3-+3H2O
2MnO4-+5HNO2+H+═2Mn2++5NO3-+3H2O
。
(2)氧化-還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下:NO
NO
2 N
2。
①反應(yīng)Ⅰ為NO+O
3═NO
2+O
2,生成11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O
2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
1
1
mol。
②反應(yīng)Ⅱ中,當(dāng)n(NO
2):n[CO(NH
2)
2]=3:2時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為
6NO2+4CO(NH2)2═7N2+8H2O+4CO2
6NO2+4CO(NH2)2═7N2+8H2O+4CO2
。
(3)硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化,主要反應(yīng)如下:
①NO
2+SO
2?SO
3+NO;②2NO(g)+O
2(g)?2NO
2(g)。反應(yīng)①中SO
2作還原劑
作還原劑
(填“作還原劑”、“作氧化劑”或“既不作還原劑,也不作氧化劑”)。