- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家GerhardErtl，以表彰他在表面化学领域研究所取得的开拓性成就．某反应在Pt/Al2O3/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示（图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐），该机理研究是指（ ）
正确答案
解析
解：在机理图中根据气体的吸附与解吸可知，氮氧化物、一氧化碳等污染气体在催化剂表面转化为无毒气体二氧化碳和氮气，属于汽车尾气的催化转化机理；
钢铁生锈机理是原电池反应铁做负极被水膜中的氧气氧化，发生吸氧腐蚀；
工业合成氨是高温高压催化剂作用下氮气和氢气在催化剂表面反应生成氨气；
氢氧燃料电池是氢气和氧气发生的氧化还原反应，是原电池反应；
故A正确．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、汽油燃烧的产物中有NOx，是汽车尾气的主要气体，不是汽油不完全燃烧的产物，故A错误；
B、铝在空气中容易被氧气氧化，形成氧化铝保护膜，该氧化膜对金属起保护作用，故B正确；
C、粗锌和稀硫酸反应会形成原电池，可以加快金属锌和硫酸反应制取氢气的速率，故C正确；
D、从海水中提取溴的原理是用氧化剂氯气将溴离子氧化为溴单质，该反应是氧化还原反应，故D正确．
故选A．
研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义．
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．
已知：①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
此反应的热化学方程式是______．
（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体．已知：
①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为______KJ（用含有a和b的代数式表示）．
（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，则△H2=______．
正确答案
解：（1）①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=（-283.0KJ•mol-1
）×2-（-296.0KJ•mol-1）=-270KJ•mol-1，
所以其热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1；
（2）①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=（-a） KJ•mol-1×2+（-b KJ•mol-1）=
-（2a+b）KJ•mol-1
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-（2a+b）KJ•mol-1，
根据方程式知转移电子的物质的量=
故答案为：0.3，3（2a+b）/80；
（3）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=△H1+△H2，
根据方程式知，1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，所以△H2=-867KJ/mol×2-（-574KJ/mol）=-1160KJ/mol
故答案为：-1160KJ/mol．
解析
解：（1）①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=（-283.0KJ•mol-1
）×2-（-296.0KJ•mol-1）=-270KJ•mol-1，
所以其热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1；
（2）①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=（-a） KJ•mol-1×2+（-b KJ•mol-1）=
-（2a+b）KJ•mol-1
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-（2a+b）KJ•mol-1，
根据方程式知转移电子的物质的量=
故答案为：0.3，3（2a+b）/80；
（3）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=△H1+△H2，
根据方程式知，1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，所以△H2=-867KJ/mol×2-（-574KJ/mol）=-1160KJ/mol
故答案为：-1160KJ/mol．
已知碱能除去硝酸尾气：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不能被过量NaOH溶液吸收的是（ ）
正确答案
解析
解：A．二氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，根据方程式知，二者恰好反应生成硝酸，硝酸和过量NaOH反应生成硝酸钠，所以氮氧化物能被完全吸收，故A不选；
B．一氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO+2H2O+3O2=4HNO3，硝酸能和氢氧化钠反应生成硝酸钠，根据方程式知，NO有剩余，所以氮氧化物不能完全被吸收，故B选；
C．根据方程式知NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知，NO、NO2的物质的量之比＜1：1，氮氧化物完全被吸收，故C不选；
D．该混合气体是氮氧化物，根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知，NO、NO2的物质的量之比＞1：1，所以氮氧化物不能完全被吸收，故D选；
故选BD．
小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：
（1）写出甲中反应的离子方程式：______，乙中的现象是______，可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是______，可证明NO的还原性．
（2）实验前丙中充满水的作用是______（用反应方程式和简要文字回答）．
（3）小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是______．
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？（简要回答出原理和现象即可）______．
正确答案
解：（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子反应方程式为Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O；二氧化氮能氧化硫离子生成硫单质，硫单质不易溶于水，所以溶液出现浑浊选项，二氧化氮和水反应生成的一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，所以看到的现象是：有红棕色气体生成，
故答案为：Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O；溶液变浑浊；有红棕色气体生成；
（2）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮3NO2+H2O═2HNO3+NO，一氧化氮不溶于水，可以采用排水法收集，所以丙中充满水的作用是制取NO，并用排水法收集NO，故答案为：制取NO，并用排水法收集NO；
（3）二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，所以硝酸也能把硫离子氧化生成硫单质，对二氧化氮性质的检验造成干扰；为防止硝酸的干扰，故应在无水的环境中检验NO2的氧化性，将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性，
故答案为：NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊；可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性．
解析
解：（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子反应方程式为Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O；二氧化氮能氧化硫离子生成硫单质，硫单质不易溶于水，所以溶液出现浑浊选项，二氧化氮和水反应生成的一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，所以看到的现象是：有红棕色气体生成，
故答案为：Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O；溶液变浑浊；有红棕色气体生成；
（2）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮3NO2+H2O═2HNO3+NO，一氧化氮不溶于水，可以采用排水法收集，所以丙中充满水的作用是制取NO，并用排水法收集NO，故答案为：制取NO，并用排水法收集NO；
（3）二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，所以硝酸也能把硫离子氧化生成硫单质，对二氧化氮性质的检验造成干扰；为防止硝酸的干扰，故应在无水的环境中检验NO2的氧化性，将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性，
故答案为：NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊；可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性．
将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL．则原混合气体中NO2和O2体积比可能是（ ）
正确答案
解析
解：NO2和O2与水的反应属于循环反应，可简化为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，对该反应来说，若NO2剩余，则实际是NO，由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，剩余NO气体是5mL，说明剩余的NO2为：5mL×3=15mL，其余的35mL气体中V（NO2）：V（O2）=4：1，则混合气体中氧气的体积为：35mL×
若剩余气体是O2，则反应的45mL中V（NO2）：V（O2）=4：1，原混合气体中二氧化氮的体积为：45mL×
则原混合气体中NO2和O2体积比为：36mL：14mL=18：7，
故选B．
正确答案
解析
解：A．根据题意知，催化转化器中的铂催化剂是正催化剂，可加快 CO 氧化，从而降低尾气的危害，故A正确；
B．反应物的接触面积越大，反应速率越大，把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积，更有利于提高催化效果，故B正确；
C．根据题意知，在铂催化下，NO、NO2 可被 CO 还原成无害物质 N2，故C正确；
D．CO具有还原性，能还原某些物质，碳氢化合物在铂催化下，被氧化生成CO2和 H2O，故D错误；
故选：D．
下列物质中有毒且有色的气体是（ ）
正确答案
解析
解：A、一氧化碳是无色有毒气体，故A错误；
B、一氧化氮是无色有毒气体，故B错误；
C、白磷是白色固体物质，不属于气体，故C错误；
D、氯气是黄绿色的有毒气体，故D正确．
故选D．
①向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中．
②关闭止水夹，点燃红磷，伸人瓶中，塞好胶塞．
③待红磷充分燃烧一段时间火焰熄灭后，打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸．④打开止水夹，通人少量氧气．
（1）点燃红磷后发生反应的化学方程式为______，其产物与NaOH溶液反应的化学方程式为______
（2）步骤③滴人稀硝酸后烧杯中的现象是______，反应的离子方程式是______
（3）步骤④中打开止水夹，通人氧气的现象是______，此现象说明NO具有______性．
正确答案
解：（1）P单质在氧气中燃烧生成五氧化二磷，即4P+5O2
即P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O，
故答案为：4P+5O2
（2）打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸，则金属铜会和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮以及水，即3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：产生无色气体，溶液变为蓝色，铜片逐渐溶解；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）一氧化氮是无色气体，可以被氧气氧化成红棕色的二氧化氮，此过程氮元素化合价升高，所以体现了一氧化氮的还原性，
故答案为：瓶内无色气体变为红棕色；还原．
解析
解：（1）P单质在氧气中燃烧生成五氧化二磷，即4P+5O2
即P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O，
故答案为：4P+5O2
（2）打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸，则金属铜会和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮以及水，即3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：产生无色气体，溶液变为蓝色，铜片逐渐溶解；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）一氧化氮是无色气体，可以被氧气氧化成红棕色的二氧化氮，此过程氮元素化合价升高，所以体现了一氧化氮的还原性，
故答案为：瓶内无色气体变为红棕色；还原．
某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
任务1：利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．
（1）A装置中制取NH3反应的化学方程式是______．
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是______．
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③______．
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是______．
任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．
（5）实验前，该小组同学提出三种假设．
假设1：二者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2还原；
假设3：______．
（6）为了验证假设3，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置（如图2所示），重新组装，进行实验．
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）______．
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成．推测B装置中反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）NO2的N元素的化合价位于中间价态，既可被氧化，也可被还原，由假设可知还应有NO2能被Na2O2氧化的假设，故答案为：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①验证假设3，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为2NO2+Na2O2═2NaNO3．
解析
解：（1）在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）NO2的N元素的化合价位于中间价态，既可被氧化，也可被还原，由假设可知还应有NO2能被Na2O2氧化的假设，故答案为：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①验证假设3，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为2NO2+Na2O2═2NaNO3．
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