Question

(12 分)利用石灰乳和硝酸工業的尾氣(含NO、NO₂)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO₂)₂，其部分工藝流程如下：

(1)一定條件下，NO 與NO₂存在下列反應：NO(g)+NO₂(g)N₂O₃(g)，其平衡常數表達式為K =               。
(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)， 其目的是                     ;濾渣可循環使用，濾渣的主要成分是              (填化學式)。
(3)該工藝需控制NO 和NO₂物質的量之比接近1 頤1。若n(NO)：n(NO₂)>1 頤1，則會導致                  ;若n(NO)：n(NO₂)<1 頤1，則會導致                         。
(4)生產中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO₂)₂會發生分解，產物之一是NO，其反應的離子方程式為                                     。

Answer 1

(1) c(N₂O₃)/c(NO)·c(NO₂)   (2)使尾氣中的NO、NO₂被充分吸收  Ca(OH)₂
(3)排放氣體中NO 含量升高    產品Ca(NO₂)₂中Ca(NO₃)₂含量升高
(4)3NO₂ ^-+2H⁺ =NO₃^- +2NO↑+H₂O

（1）考查平衡常數概念，將反應物生成物濃度代入平衡常數的表達式中。
（2）反應中逆流操作能使反應物之間充分接觸，反充分應能提高原料的利用率；反應消耗N₂O₃，促進氣體轉化的平衡正向反應，最后完全吸收，過濾得到的殘渣是過量的氫氧化鈣。
（3）若NO量較多，NO不能被堿吸收，排放的氣體中會含有較多的NO，若NO₂的量較多，NO₂會與堿反應生成亞硝酸鈣和硝酸鈣的混合物，即亞硝酸鈣中含硝酸鈣。
（4）根據氧化還原反應規則，反應生成NO時元素化合價降低，則必有元素化合價升高，經分析只能是N元素化合價升高，即生成硝酸鈣。
【考點定位】工業制取Ca(NO₂)₂的流程分析