- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一集气瓶内,把集气瓶倒立于水中,充分反应后气体全部溶解,则x对a,b的函数关系式x=f(a,b)是( )
正确答案
解析
解:法1:根据题意知道发生的总反应为:aNO+bNO2+xO2+H2O→HNO3,根据两边的N守恒确定硝酸的系数为(a+b),根据H守恒确定水的系数为,
所以有aNO+bNO2+xO2+H2O=(a+b)HNO3,根据O守恒有a+2b+2x+
=3(a+b),所以得x=
.
法2:根据电子守恒,amLNO、bmLNO2中氮元素化合价都变为+5价,氧气中氧元素化合价变为-2价,所以3a+b=4x,解得x=.
故选C.
汽车的发明与使用是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注.
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是______(填编号,下同).
A.燃烧含氮化合物燃料引起的 B.燃烧含铅汽油引起的
C.燃烧不充分引起的 D.在气缸中N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的后果排列正确的是______.
A.汽车尾气-光化学烟雾 工业废气-酸雨 工业废水-“公害病”
B.汽车尾气-酸雨 工业废气-“公害病”工业废水-光化学烟雾
C.汽车尾气-“公害病”工业废气-酸雨 工业废水-光化学烟雾
D.汽车尾气-光化学烟雾 工业废气-“公害病”工业废水-酸雨
(3)新型环保出租车采用PLG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,解决了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题.下列物质中不属于上述有害气体的是______.
A.CO2和H2 B.NO2和NO C.CO和SO2 D.碳粒和含铅化合物
(4)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气作能源的汽车.绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放.燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3~C5的烃)与汽油相比较______.
A.前者生成的水少 B.前者消耗氧气量少 C.前者燃烧产生的热量多 D.前者产生的含碳化合物少
(5)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料.目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG).这两类燃料的主要成分都是______.
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类.
正确答案
D
A
A
D
B
解析
解:(1)汽车在工作时发动机的活塞在气缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程,所以又叫四冲程内燃机.在压缩和点火燃烧等过程中由于产生高压高温,空气中N2和O2发生如下反应:N2+O22NO,2NO+O2═2NO2,生成污染大气的NO、NO2,
故选D;
(2)氮氧化物是形成光化学烟雾的成分,二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的成分,工业废水是形成公害病的物质,故选A;
(3)有毒或有刺激性气味的物质、固体颗粒物都对环境造成污染,
A.CO2和H2均不属于有害气体,故A选;
B.NO2和NO都是有毒气体,属于有害气体,故B不选;
C.CO和SO2都是有毒气体,属于有害气体,故C不选;
D.碳粒和含铅化合物都是对环境有污染的物质,故D不选;
故选A;
(4)“绿色汽车”是指使用液化石油气作能源的汽车.绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放.燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3~C5的烃)与汽油相比较前者产生的含碳化合物少,故选D;
(5)天然气(主要成分CH4)、液化石油气(C3~C5的烃)其成分中只含C、H元素,所以均为碳氢化合物,完全燃烧的产物为CO2和H2O,不会造成环境污染,但生成的CO2却是造成温室效应的元凶,故选B.
2015 年12 月7 日,北京市发布了雾霾红色预警,产生雾霾的主要污染源是汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO 等物质),汽车燃料中一般不含氮元素.根据叙述回答下列问题:
(1)汽车尾气中产生NO 的化学方程式是______.
(2)汽车尾气中的SO2是一种常用工业漂白剂,与SO2 一样有漂白作用的物质还有______
(3)SO2也是形成酸雨的主要物质,现有一份雨水样品,每隔一段时间测定其pH,所得数据如
下表:
分析数据,完成下列问题:
①雨水样品的pH 变化的原因是(用化学方程式表示):______.
②如果将刚取样的上述雨水样品和自来水混合(已知Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl),pH 将变______
(填“大”或“小”).
(4)治理汽车尾气的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,它能使CO 与NO 反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,请写出CO 与NO 反应的化学方程______式.
正确答案
解:(1)汽车尾气、雷雨肥田:2N2+O22NO,故答案为:2N2+O2
2NO;
(2)漂白作用的物质有过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸等,所以与SO2 一样有漂白作用的物质还有过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸,
故答案为:过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸;
(3)①空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性,正常雨水的pH值约等于5.6,雨水样品的PH变小的原因是由于排放出来的SO2气体溶于水后SO2+H2O⇌H2SO3生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,.2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,该反应过程也可用或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4表示,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
②自来水通常用氯气消毒,因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,两者都是强酸,所以酸性增强,pH减小,故答案为:小;
(4)由信息可知,“催化转换器”使CO与NO反应,生成无毒气体为氮气和二氧化碳,该反应为2NO+2CON2+2CO2,故答案为:2NO+2CO
N2+2CO2.
解析
解:(1)汽车尾气、雷雨肥田:2N2+O22NO,故答案为:2N2+O2
2NO;
(2)漂白作用的物质有过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸等,所以与SO2 一样有漂白作用的物质还有过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸,
故答案为:过氧化钠、过氧化氢、臭氧、次氯酸;
(3)①空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性,正常雨水的pH值约等于5.6,雨水样品的PH变小的原因是由于排放出来的SO2气体溶于水后SO2+H2O⇌H2SO3生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,.2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,该反应过程也可用或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4表示,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
②自来水通常用氯气消毒,因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,两者都是强酸,所以酸性增强,pH减小,故答案为:小;
(4)由信息可知,“催化转换器”使CO与NO反应,生成无毒气体为氮气和二氧化碳,该反应为2NO+2CON2+2CO2,故答案为:2NO+2CO
N2+2CO2.
四支试管中分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体,把它们分别倒立于盛有下列各种溶液的水槽中,发生反应的现象如图所示,其中充满NO2的试管是( )
正确答案
解析
解:A.氨气极易溶于水且与盐酸反应,可充满试管,A是氨气,故A不选;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮不溶于水,所以试管中仍存在气体,B是二氧化氮,故B选;
C.氯气不溶于饱和食盐水,但微溶于水,C应为氯气,故C不选;
D.O2难溶于水,可用排水法收集,D是O2,故D不选.
故选B.
某课外小组同学用下图所示装置进行实验(夹持装置已省略).
(1)用该装置制备NO2并研究其性质.
①收集一试管NO2,取下试管B倒立在水中,观察到的现象是______.
②该反应的化学方程式是______.
③C中NaOH溶液吸收NO2,生成两种盐,且被氧化与被还原的NO2的物质的量之比是1:1,请写出该反应的离子方程式______.
(2)该装置也可用于制备Cl2并研究其性质.
①若A中固体为漂白粉,滴入浓盐酸,则A中发生反应的化学方程式是______.
②在B中放一小块湿润的淀粉碘化钾试纸,可观察到试纸变蓝,请结合离子方程式解释原因______.
③硫代硫酸钠(Na2S2O3)可替代NaOH溶液吸收氯气,已知25.0mL 0.1mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把标准状况下224mL Cl2完全转化为Cl-时,S2O32-转化成______(填选项).
a.S2- b.S c.SO32- d.SO42-.
正确答案
解:(1)①二氧化氮为红棕色气体,能和水反应生成硝酸和无色的一氧化氮气体,导致试管内气体压强减小,液面上升,气体颜色由红棕色变为无色,所以看到的现象是:液面上升,红棕色气体变为无色,
故答案为:液面上升,红棕色气体变为无色;
②二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
③NaOH溶液吸收NO2,生成两种盐,二氧化氮被氧化生成硝酸根离子,被氧化与被还原的NO2的物质的量之比是1:1,则被还原生成亚硝酸根离子,根据元素守恒知,生成物中还有水,离子反应方程式为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,故答案为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;
(2)①次氯酸钙具有强氧化性,能氧化浓盐酸生成氯气,同时还生成氯化钙和水,所以反应方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,
故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
②氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘单质,离子反应方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,碘遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,
故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,I-被氧化为I2,遇淀粉变蓝;
③n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,氯气的物质的量==0.01mol,二者完全反应时转移电子相等,设硫代硫酸根离子被氧化后硫元素的化合价为x,
0.01mol×2×(1-0)=0.0025mol×2×(x-2),4=x-2,x=+6,所以硫代硫酸根离子转化为硫酸根离子,故选d.
解析
解:(1)①二氧化氮为红棕色气体,能和水反应生成硝酸和无色的一氧化氮气体,导致试管内气体压强减小,液面上升,气体颜色由红棕色变为无色,所以看到的现象是:液面上升,红棕色气体变为无色,
故答案为:液面上升,红棕色气体变为无色;
②二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
③NaOH溶液吸收NO2,生成两种盐,二氧化氮被氧化生成硝酸根离子,被氧化与被还原的NO2的物质的量之比是1:1,则被还原生成亚硝酸根离子,根据元素守恒知,生成物中还有水,离子反应方程式为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,故答案为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;
(2)①次氯酸钙具有强氧化性,能氧化浓盐酸生成氯气,同时还生成氯化钙和水,所以反应方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,
故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
②氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘单质,离子反应方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,碘遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,
故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,I-被氧化为I2,遇淀粉变蓝;
③n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,氯气的物质的量==0.01mol,二者完全反应时转移电子相等,设硫代硫酸根离子被氧化后硫元素的化合价为x,
0.01mol×2×(1-0)=0.0025mol×2×(x-2),4=x-2,x=+6,所以硫代硫酸根离子转化为硫酸根离子,故选d.
硝酸工业产生的废气(NO、NO2等)会对环境造成污染,同时汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等)是城市空气的主要污染源.
(1)汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体,若供氧不足,主要产生的污染物是______.
(2)汽车尾气治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用、钯合金作催化剂).它可以使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体.写出CO与NO反应的化学方程式:______.
正确答案
解:(1)因为汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体,所以若供氧不足,主要产生的污染物是CO、NO,故答案为:CO、NO;
(2)由信息可知,“催化转换器”使CO与NO反应,生成无毒气体为氮气和二氧化碳,该反应为2CO+2NON2+2CO2,
故答案为:2CO+2NON2+2CO2;
解析
解:(1)因为汽车以汽油作为发动机燃料,在不断启动打火的过程中产生了CO、NO等有毒气体,所以若供氧不足,主要产生的污染物是CO、NO,故答案为:CO、NO;
(2)由信息可知,“催化转换器”使CO与NO反应,生成无毒气体为氮气和二氧化碳,该反应为2CO+2NON2+2CO2,
故答案为:2CO+2NON2+2CO2;
已知NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O.NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值为( )
正确答案
解析
解:由方程式可知混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,应满足n(NO2)≥n(NO),即x≥1.5,
故选A.
下列气体中,本身无色但与空气接触能变成红棕色气体的是( )
正确答案
解析
解:A、CO2不和空气中的物质反应变色,故A错误;
B、NO和空气中氧气迅速反应生成红棕色气体二氧化氮,故B正确;
C、NO2本身是红棕色气体,故C错误;
D、NH3是无色气体,在空气中不能反应,只有在催化剂作用下加热才能反应生成一氧化氮,故D错误;
故选B.
标准状况下,在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后,将其倒置于水槽中,假设容器中的物质不扩散至容器外,则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为( )
正确答案
解析
解:假设该容器的容积为3L,则二氧化氮的体积为3L.二氧化氮和水反应的方程式为:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,
3×22.4L 1×22.4L
3L 1L
反应前后气体的体积由3L变为1L,所以溶液的体积为2L;该溶液的溶质为硝酸,
3NO2+H2O=2HNO3+NO,
3×22.4L 2mol
3L
所以硝酸的物质的量浓度为C==0.045mol/L.
故选B
烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4).
(1)根据废气排放标准,1m3烟气最高允许含400mgNOx.若NOx中NO质量分数为0.85,则lm3烟气中最高允许含NO______L(标准状况,保留2位小数).
(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度l.16g/mL)作为NOx吸收剂,该碳酸钠溶液物质的量浓度为______mol/L(保留2位小数).
(3)已知:
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2 ①
2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2 ②
1m3含2000mgNOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收.若吸收率为80%,吸收后的烟气______排放标准(填“符合”或“不符合”),理由:______
(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:NO+2HNO3→3NO2+H2O当烟气中n(NO):n(NO2)=2:3时,吸收率最高.
lm3烟气含2000mgNOx,其中n(NO):n(NO2)=9:1.
计算:
(i)为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数).
(ii)1m3烟气达到最高吸收率90%时,吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中,反应①比反应②迅速.计算结果保留1位小数).
正确答案
解:(1)NO的最大质量为400mg×0.85=340mg,NO的体积为×22.4L/mol=0.25L,故答案为:0.25;
(2)该碳酸钠溶液物质的量浓度为mol/L=1.64mol/L,故答案为:1.64;
(3)未被被吸收的NOx的质量为2000mg×(1-80%)=400mg,因吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3,故不符合,故答案为:不符合,吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3;
(4)(i)由于n(NO):n(NO2)=9:1,则30×n(NO)+n(NO)×46=2,解得n(NO)=0.057mol令需要加入的硝酸为2x,根据方程式NO+2HNO3→3NO2+H2O可知,反应的n(NO)=x、生成n(NO2)=3x,则(0.057-x):(
×0.057+3x)=2:3,解得x=0.0176mol,故n(HNO3)=2x=0.035mol,
答:为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量0.035mol;
(ii)发生反应NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2,由方程式可知n(NaNO2)=2n(NO)+[n(NO2)-n(NO)]=
n(NO)+
n(NO2)=
×(0.057mol-0.0176mol)+
×(
×0.057mol+3×0.0176mol)=0.0887mol,所以m(NaNO2)=0.0887mol×69g/mol×90%=5.5g,
答:吸收后生成NaNO2的质量为5.5g.
解析
解:(1)NO的最大质量为400mg×0.85=340mg,NO的体积为×22.4L/mol=0.25L,故答案为:0.25;
(2)该碳酸钠溶液物质的量浓度为mol/L=1.64mol/L,故答案为:1.64;
(3)未被被吸收的NOx的质量为2000mg×(1-80%)=400mg,因吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3,故不符合,故答案为:不符合,吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3;
(4)(i)由于n(NO):n(NO2)=9:1,则30×n(NO)+n(NO)×46=2,解得n(NO)=0.057mol令需要加入的硝酸为2x,根据方程式NO+2HNO3→3NO2+H2O可知,反应的n(NO)=x、生成n(NO2)=3x,则(0.057-x):(
×0.057+3x)=2:3,解得x=0.0176mol,故n(HNO3)=2x=0.035mol,
答:为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量0.035mol;
(ii)发生反应NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2,由方程式可知n(NaNO2)=2n(NO)+[n(NO2)-n(NO)]=
n(NO)+
n(NO2)=
×(0.057mol-0.0176mol)+
×(
×0.057mol+3×0.0176mol)=0.0887mol,所以m(NaNO2)=0.0887mol×69g/mol×90%=5.5g,
答:吸收后生成NaNO2的质量为5.5g.
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