- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
工业废气中氮氧化合物是造成污染的主要来源．为治污，工业上通常通入NH3与之发生下列反应：NOX+NH3→N2+H2O．现有NO、NO2的混合气3L，可用同温同压下的3.5LNH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比（ ）
正确答案
解析
解：根据反应可知：氨气被氧化为氮气，NH3～N2～3e-；一氧化氮被还原为氮气，NO～N2～2e-二氧化氮被还原为氮气
NO2～N2～4e-设一氧化氮体积为x，二氧化氮体积为3-x，氨气的体积为3.5L，根据电子守恒可知：3.5L×3=2x+4×（3-x），
x=0.75L，二氧化氮体积为2.25L，则相同条件下，混合气体中NO和NO2的体积比等于物质的量之比=0.75：2.25=1：3；
故选A．
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
例①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol，
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．水蒸气液化放出热量，放热时焓变是负值，所以得CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H＜-574kJ/mol，故A正确；
B．等物质的量的甲烷分别参加反应①、②时，碳元素的化合价变化相同，所以反应转移的电子数相同，故B错误；
C．用标准状况下4.48L CH4还原NO2至NO，放出的热量=
D．将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）；△H=-1734kJ/mol，用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数=
故选B．
（2015秋•厦门校级月考）将甲、乙两种气体同时通入过量的丙溶液中，可能产生沉淀的组合是（ ）
正确答案
解析
解：①由于石灰水过量，二氧化碳与氢氧化钙会反应生成碳酸钙沉淀，故①正确；
②由于Ca（OH）2过量，因此必有CaCO3沉淀生成，故②正确；
③由于氯化镁过量，氨气与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，故③正确；
④BaCl2不与二氧化氮、氧气发生反应，不会生成沉淀，故④错误；
⑤当NH3过量时反应生成CaCO3沉淀，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3 ↓+2NH4C1，故⑤正确；
故选C．
（1）在氮的单质和化合物中，遇到HCl会产生白烟的是______；气体颜色呈红色的是______．（用字母填空）
A、氮气B、氨气C、二氧化氮 D、一氧化氮
（2）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸．请回答下列问题：
①氨催化氧化的化学方程式为______：
②水吸收二氧化氮生成硝酸的化学方程式为______，
（3）已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．在实验室中通常用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物来制取氨气．试回答下列问题：
①试写出实验室制取氨气的化学反应方程式：______
②收集氨气的方法是向______排空气法．
③如何检验收集的气体是氨气？试写出方法和结论：______．
正确答案
B
C
4NH3+5O2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NH4Cl+Ca（OH）2
下
用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则证明为氨气；或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则证明是氨气
解析
解：（1）氨气和氯化氢相遇会产生白烟；二氧化氮气体颜色呈红色，故答案为：B； C；
（2）①氨催化氧化的产物是一氧化氮和水，是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应，化学方程式为4NH3+5O2
故答案为：4NH3+5O2
②水吸收二氧化氮生成硝酸的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气，反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2
②氨气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集，故答案为：下；
③氨气为碱性气体，与水反应生成NH3•H2O，电离出OH-离子，溶液呈碱性，检验时可用用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则证明为氨气，或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则证明是氨气氨气；
故答案为：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则证明为氨气；或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则证明是氨气；
I．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝（除NOx）技术．其脱硝机理如图甲，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图乙所示．
①写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式______．
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件______．
Ⅱ．有学者设想以图丙所示装置用电化学原理将燃煤烟气中的CO2、SO2转化为重要化工原料．
若A为SO2，B为O2，C为H2SO4．科研人员希望每分钟从C处获得50mL 10mol/L H2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的速率为______L/min（标准状况）．
Ⅲ．（1）图是丁1mol NO2（g）和1mol CO（g）反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是______，△H的变化是______（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH（g）+
又知③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为______．
写出甲醇燃料电池在酸性条件下的负极电极反应式______．
正确答案
解：Ⅰ、①乙烯和NO2反应生成二氧化碳、氮气和水，方程式为：2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O，
故答案为：2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O；
②由图象可知：最佳脱硝率的温度为350℃，最佳负载率为3%，故答案为：350℃、负载率3%；
Ⅱ、C处每分钟生产硫酸的物质的量为10×0.05=0.5mol，根据S守恒可知：A处每分钟通入SO2的体积为0.5×22.4=11.2（L），所以A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的速率为11.2÷1%=1120（L/min），
故答案为：1120；
Ⅲ、（1）催化剂可以降低反应所需的能量，故E1减小，催化剂只改变化学反应的速率，对化学平衡不产生影响，故△H保持不变，故答案为：减小，不变；
（2）利用盖斯定律进行计算，
①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH（g）+
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
将（-①）*2+②*3+③*2得CH3OH（g）+
故答案为：CH3OH（g）+
以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2，负极通入甲醇，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳，该电池负极发生的反应是：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，
故答案为：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+．
解析
解：Ⅰ、①乙烯和NO2反应生成二氧化碳、氮气和水，方程式为：2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O，
故答案为：2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O；
②由图象可知：最佳脱硝率的温度为350℃，最佳负载率为3%，故答案为：350℃、负载率3%；
Ⅱ、C处每分钟生产硫酸的物质的量为10×0.05=0.5mol，根据S守恒可知：A处每分钟通入SO2的体积为0.5×22.4=11.2（L），所以A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的速率为11.2÷1%=1120（L/min），
故答案为：1120；
Ⅲ、（1）催化剂可以降低反应所需的能量，故E1减小，催化剂只改变化学反应的速率，对化学平衡不产生影响，故△H保持不变，故答案为：减小，不变；
（2）利用盖斯定律进行计算，
①CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH（g）+
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
将（-①）*2+②*3+③*2得CH3OH（g）+
故答案为：CH3OH（g）+
以甲醇为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2，负极通入甲醇，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳，该电池负极发生的反应是：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，
故答案为：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+．
硅和氮均是自然界含量丰富的元素，其单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用．试回答下列问题：
（1）向大气中排放NOx可能导致的环境问题有______．（答两点）已知足量NaOH溶液能完全吸收NO2生成两种氮的含氧酸盐和水．试写出该反应的化学方程式______．
（2）光导纤维的作用，让人们的生活更加丰富精彩，______（填化学式）是制备光导纤维的基本原料．
（3）工业上利用石英砂与焦炭在高温下制取粗硅的化学方程式：______．
（4）氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为______，
（5）硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源．与“氢能源”比较“硅能源”具有______等更加优越的特点，从而得到全球的关注和期待．
正确答案
解：（1）氮氧化物与水反应生成硝酸，能形成酸雨，此外还形成光化学烟雾、臭氧层破坏；NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，反应的离子方程式为
2NO2+2OH-═NO3-+NO2-+H2O，故答案为：酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏（任两点均可）；2NO2+2OH-═NO3-+NO2-+H2O；
（2）SiO2是制备光导纤维的基本原料，故答案为：SiO2；
（3）石英砂的主要成分是SiO2，在高温下与焦炭发生置换反应，反应的化学方程式为SiO2+2C 
（4）氮化硅中各元素的原子最外层达到8电子稳定结构，Si原子最外层电子数为4，N原子最外层电子数为5，要形成8电子稳定结构，则应有二者个数比值为3：4，故答案为：Si3N4；
（5）硅在常温下为固态，便于储运，且性质较不活泼，比较安全，而氢气难以液化，不便于储运，且易爆炸，故答案为：便于储运，比较安全．
解析
解：（1）氮氧化物与水反应生成硝酸，能形成酸雨，此外还形成光化学烟雾、臭氧层破坏；NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，反应的离子方程式为
2NO2+2OH-═NO3-+NO2-+H2O，故答案为：酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏（任两点均可）；2NO2+2OH-═NO3-+NO2-+H2O；
（2）SiO2是制备光导纤维的基本原料，故答案为：SiO2；
（3）石英砂的主要成分是SiO2，在高温下与焦炭发生置换反应，反应的化学方程式为SiO2+2C
（4）氮化硅中各元素的原子最外层达到8电子稳定结构，Si原子最外层电子数为4，N原子最外层电子数为5，要形成8电子稳定结构，则应有二者个数比值为3：4，故答案为：Si3N4；
（5）硅在常温下为固态，便于储运，且性质较不活泼，比较安全，而氢气难以液化，不便于储运，且易爆炸，故答案为：便于储运，比较安全．
正确答案
解析
解：A．N2不溶于水，在溶液中不能氧气反应，试管不可能完全被水充满，故A错误；
B．如是O2与NO2的混和气体，能发生：4NO2+O2+2H20=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故B正确；
C．如是NO与NO2的混和气体，通入氧气，可能发生：4NO2+O2+2H20=4HNO3，4NO+3O2+2H20=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故C正确；
D．如全部是NO2一种气体，通入氧气，能发生4NO2+O2+2H20=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故D正确．
故选BCD．
标准状况下，将NO2、NO、O2 混合并充满容器，然后把容器倒置于水槽中，充分反应后，水充满容器，则容器中HNO3溶液的物质的量的浓度（mol/L）用M表示范围是（ ）
A
B
C
D0＜M＜
正确答案
解析
解：若混合气体是NO2和O2，且体积比为4：1，因为发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的
若混合气体是NO和O2，且二者体积比为4：3，因为发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的
因是三种物质的混合物，应介于二者之间，
故选C．
由下列事实所得出的相应结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、二氧化氮是红棕色气体，属于酸性气体，可以和氢氧化钠之间反应，将气体二氧化氮和二氧化碳的混合气体通入NaOH溶液后气体也能全部溶解，故A错误；
B、氢气和氯气在光照下会爆炸，爆炸不一定必须有氧气参加，故B错误；
C、二氧化碳是酸性气体，可以和碱氢氧化钙、氢氧化钡等碱之间发生反应，都会出现白色沉淀，故C错误；
D、二氧化硫具有漂白性，可以使品红褪色，也可以使滴有酚酞的氢氧化钠红色溶液褪色，体现其酸性，故D正确．
故选D．
《化学与生活》模块
（Ⅰ）NO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”．请回答下列问题．
（1）NO对环境的危害在于______ （填以下项目的编号）
A．破坏臭氧层 B．高温下能使一些金属氧化
C．造成酸雨 D．与人体血红蛋白结合
（2）在含Cu+离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO．写出Cu+和亚硝酸根
离子在酸性水溶液中反应的离子方式：______．
（Ⅱ） 市场上出售的热敷袋，其主要成分是铁屑、炭粉、木屑及少量NaCl、H2O等．它在使用之前，需要塑料袋与空气隔绝；使用时开启塑料袋上的小孔，轻轻揉搓就会放出热量来；当使用完后还会发现有铁锈生成．根据上述现象回答：
（1）热敷袋产生的热量是利用铁发生了______反应放出的热量．
（2）炭粉的主要作用是______．
（3）加入NaCl的作用是______．
（4）试写出有关电极反应：
负极______；
正极______．
正确答案
解：（Ⅰ）、（1）因NO易与氧气结合，氮的氧化物、二氧化硫是形成酸雨的成分，所以NO易形成酸雨，NO能与臭氧反应而破坏臭氧层，则A、C、D正确，而只有高温时才可氧化金属，所以B不正确，故答案为：ACD；
（2）酸性条件下，亚硝酸根离子具有氧化性、亚铜离子具有还原性，所以亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水，离子反应方程式为：Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O，
故答案为：Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O；
（Ⅱ）、（1）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，故答案为：氧化；
（2）碳粉和铁活泼性不同，且都导电；氯化钠是强电解质，易溶于水；碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池，碳的活泼性比铁小，所以作正极，因为形成原电池，从而加速铁的氧化，故答案为：与铁粉、氯化钠溶液构成原电池，加速铁的氧化；
（3）氯化钠是强电解质，易溶于水，溶于水后得到电解质溶液，故答案为：氯化钠溶于水形成电解质溶液，加速铁被氧化；
（4）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，所以负极反应是：Fe-2e-═Fe2+，正极上是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：Fe-2e-═Fe2+；O2+2H2O+4e-═4OH-．
解析
解：（Ⅰ）、（1）因NO易与氧气结合，氮的氧化物、二氧化硫是形成酸雨的成分，所以NO易形成酸雨，NO能与臭氧反应而破坏臭氧层，则A、C、D正确，而只有高温时才可氧化金属，所以B不正确，故答案为：ACD；
（2）酸性条件下，亚硝酸根离子具有氧化性、亚铜离子具有还原性，所以亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水，离子反应方程式为：Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O，
故答案为：Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O；
（Ⅱ）、（1）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，故答案为：氧化；
（2）碳粉和铁活泼性不同，且都导电；氯化钠是强电解质，易溶于水；碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池，碳的活泼性比铁小，所以作正极，因为形成原电池，从而加速铁的氧化，故答案为：与铁粉、氯化钠溶液构成原电池，加速铁的氧化；
（3）氯化钠是强电解质，易溶于水，溶于水后得到电解质溶液，故答案为：氯化钠溶于水形成电解质溶液，加速铁被氧化；
（4）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，所以负极反应是：Fe-2e-═Fe2+，正极上是氧气发生得电子的还原反应，即O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：Fe-2e-═Fe2+；O2+2H2O+4e-═4OH-．
扫码查看完整答案与解析