合成塔中，${{\text{N}}_{2}}$与${{\text{H}}_{2}}$反应生成$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$。$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$中氮元素的化合价为                。在该反应中，氧化剂是                $\rm ($填化学式，下同$\rm )$，被氧化的是                。

$\\rm -3$；${{\\text{N}}_{2}}$；${{\\text{H}}_{2}}$

合成塔中，${{\text{N}}_{2}}$与${{\text{H}}_{2}}$反应生成$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$ ：${{\text{N}}_{\text{2}}}\text{+3}{{\text{H}}_{\text{2}}} \overset{催化剂 }{\underset{高温高压 }{\rightleftharpoons}} \text{2N}{{\text{H}}_{\text{3}}}$，$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$中$\rm H$为$\rm +1$价，氮元素的化合价是$\rm -3$价。在该反应中，氮元素化合价降低，则氧化剂的化学式是${{\text{N}}_{2}}$，氢元素化合价升高，则被氧化的物质是${{\text{H}}_{2}}$。

氧化炉中，$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$转化为$\rm NO$。通入空气是为了提供                $\rm ($填化学式$\rm )$。

${{\\text{O}}_{2}}$

氧化炉中，$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$转化为$\rm NO$，化学方程式为：$\text{4N}{{\text{H}}_{\text{3}}}\text{+5}{{\text{O}}_{\text{2}}}\begin{array}{*{20}{c}}{\underline{\underline {催化剂}} }\\{\triangle}\end{array}\text{4NO+6}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$，则通入空气是为了提供${{\text{O}}_{2}}$ $\rm ($填化学式$\rm )$。

吸收塔中，$\rm NO$最终可转化为$\text{HN}{{\text{O}}_{3}}$。补全该过程中总反应的化学方程式：                

$\text{NO}+$              $\mathrm{O}_{2}+$                 ${{\text{H}}_{2}}\text{O}=$                $\text{HN}{{\text{O}}_{3}}$

$4 \\mathrm{NO}+3 \\mathrm{O}_{2}+2 \\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}=4 \\mathrm{HNO}_{3}$

吸收塔中，$\rm NO$最终可转化为$\text{HN}{{\text{O}}_{3}}$。反应中，氮元素从$\rm +2$价升高到$\rm +5$价、氧气中氧元素从$\rm 0$价降低到$\rm -2$价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒得：补全的该过程中总反应的化学方程式：$4 \mathrm{NO}+3 \mathrm{O}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}=4 \mathrm{HNO}_{3}$。

尾气处理装置中，可用$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$将尾气中的$\text{N}{{\text{O}}_{2}}$还原为${{\text{N}}_{2}}$，同时生成${{\text{H}}_{2}}\text{O}$。若反应中还原了$\rm 46$ $\rm g$ $\text{N}{{\text{O}}_{2}}$，则生成${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的质量为                $\rm \;\rm g$。

$\\rm 36$

尾气处理装置中，可用$\text{N}{{\text{H}}_{3}}$将尾气中的$\text{N}{{\text{O}}_{2}}$还原为${{\text{N}}_{2}}$，同时生成${{\text{H}}_{2}}\text{O}$。化学方程式为：$\text{8N}{{\text{H}}_{\text{3}}}+\text{6N}{{\text{O}}_{\text{2}}}=\text{7}{{\text{N}}_{\text{2}}}+\text{12}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$，可见：二氧化氮是氧化剂被还原，反应中每有$\rm 6\times 46$ $\rm g$ $\text{N}{{\text{O}}_{2}}$被还原，就生成$\rm 12\times 18\;\rm g$ ${{\text{H}}_{2}}\text{O}$，若反应中还原$\rm 46$ $\rm g$ $\text{N}{{\text{O}}_{2}}$，则生成${{\text{H}}_{2}}\text{O}$的质量为$\rm 36\;\rm g$。

硝酸生产过程中的酸性硝酸盐废水，可用负载在磁性石墨烯上的纳米$\rm Fe$还原处理。该过程的部分转化机理如图所示，*表示物种被吸附在纳米$\rm Fe$表面。

①转化Ⅰ中，纳米$\rm Fe$与$\text{NO}_{3}^{-}$反应的离子方程式为                。

②在碱性条件下，纳米$\rm Fe$处理$\text{NO}_{3}^{-}$的效果显著下降，一种可能的原因是                。

$\\text{Fe}+\\text{NO}_{3}^{-}+2{{\\text{H}}^{+}}=\\text{F}{{\\text{e}}^{2+}}+\\text{NO}_{2}^{-}+{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$；在碱性条件下，产生的$\\text{Fe}{{\\left( \\text{OH} \\right)}_{2}}$等沉淀附着在纳米$\\rm Fe$表面，阻碍了$\\text{NO}_{3}^{-}$吸附在纳米$\\rm Fe$表面被还原

①由图：转化Ⅰ中，纳米$\rm Fe$与$\text{NO}_{3}^{-}$反应生成亚铁离子和亚硝酸根，反应中，铁元素从$\rm 0$价升高到$\rm +2$价、氮元素从$\rm +5$价降低到$\rm +3$价，则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得：离子方程式为$\text{Fe}+\text{NO}_{3}^{-}+2{{\text{H}}^{+}}=\text{F}{{\text{e}}^{2+}}+\text{NO}_{2}^{-}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}$。

②$\text{Fe}{{\left( \text{OH} \right)}_{2}}$是难溶物，则在碱性条件下，纳米$\rm Fe$处理$\text{NO}_{3}^{-}$的效果显著下降的可能的原因是：在碱性条件下，产生的$\text{Fe}{{\left( \text{OH} \right)}_{2}}$等沉淀附着在纳米$\rm Fe$表面，阻碍了$\text{NO}_{3}^{-}$吸附在纳米$\rm Fe$表面被还原。