Question

保持潔凈安全的生存環(huán)境已成為全人類的共識．
（1）為了改善空氣質(zhì)量，必須控制大氣中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物的排放量．為控制大氣中二氧化硫的排放，常采取的措施是對化石燃料進(jìn)行

 

．對汽車加裝尾氣催化凈化裝置，使其中的有害氣體NO、CO轉(zhuǎn)化為無害氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）用生物處理的方法除去廢水中的氮是先將大多數(shù)有機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，然后通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成N₂而消除污染．其中一種方法的部分反應(yīng)過程為如下．
2NH₄⁺+3O₂═2HNO₂+2H₂O+2H⁺         2HNO₂+O₂═2HNO₃
①NH₄⁺的空間構(gòu)型為

 

；
②上述方法中氨態(tài)氮元素1g轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮時需氧的質(zhì)量為

 

g；
③荷蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新方法：在厭氧條件下，以亞硝酸鹽作為氧化劑，在自養(yǎng)菌作用下將氨態(tài)氮（氨態(tài)氮以NH₄⁺表示）氧化為氮氣．其反應(yīng)離子方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）可在煤中添加石灰石進(jìn)行脫硫處理，汽車加裝尾氣催化凈化裝置，使其中的有害氣體NO、CO轉(zhuǎn)化為無害氣體，生成N₂和CO₂；
（2）①依據(jù)銨根離子結(jié)構(gòu)分析判斷；
②根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算；
③根據(jù)題干信息可知：反應(yīng)物是NO₂^-和NH₄⁺，有N₂生成，反應(yīng)中只有氮元素發(fā)生變價，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知：生成物還有H₂O，然后進(jìn)行配平即可，注意反應(yīng)條件；

解答：解：（1）可在煤中添加石灰石進(jìn)行脫硫處理，生成硫酸鈣，汽車加裝尾氣催化凈化裝置，使其中的有害氣體NO、CO轉(zhuǎn)化為無害氣體，生成N₂和CO₂，
反應(yīng)的方程式為2NO+2CO═N₂+2CO₂；
故答案為：脫硫處理；2NO+2CO═N₂+2CO₂；
（2）①銨根離子是氨氣結(jié)合氫離子形成的陽離子，氮原子和氫原子形成四個共價鍵，結(jié)構(gòu)為正四面體；
故答案為：正四面體
②由2NH₄⁺+3O₂═2HNO₂+2H₂O+2H⁺和2HNO₂+O₂═2HNO₃得
2NH₄⁺+4O₂═2HNO₃+2H₂O+2H⁺
36    128
1g    4.57g
故氨態(tài)氮元素1g轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮（硝酸態(tài)氮以HNO₃表示）時需氧氣的質(zhì)量為4.57g；
故答案為：4.57；
③反應(yīng)物是NO₂^-和NH₄⁺，生成物還有H₂O，N₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：：NH₄⁺+NO₂^-

自養(yǎng)菌  .

N₂↑+2H₂O；
故答案為：NH₄⁺+NO₂^-

自養(yǎng)菌  .

N₂↑+2H₂O；

點評：本題是道綜合題，涉及到的知識點較多，主要是離子性質(zhì)，化石燃料脫硫原理，化學(xué)方程式計算應(yīng)用，注意基礎(chǔ)知識的積累，題目難中等．