- 氮的氧化物的性质及其对环境的影响
- 共17题
下列推断正确的是
正确答案
解析
酸性氧化物能与碱反应生成盐和水,故A正确,因为SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O;Na2O与CO2反应生成Na2CO3 ,而Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故B不正确;NO在空气中能与O2反应生成NO2,故C错误;新制氯水中含有HCl和HClO,所以能使石蕊试液变红色,而HClO具有漂白性,充分振荡后,能使紫色石蕊试液褪色,故D错误。
知识点
利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)一定条件下,NO与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g) N2O3(g),其平衡常数表达式为K= 。
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是 ;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1。若n(NO) :n(NO)>1:1,则会导致 ;若n(NO) :n(NO)<1:1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式 。
正确答案
(1)k=c(N2O3)/c(NO)·c(NO2)
(2)使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2
(3)放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高
(4)3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O
解析
本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来,引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读分析,化学反应原理在工艺流程的应用,氧化还原反应分析,相关付反应的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度,考查学生对新信息的处理能力。
知识点
已知:2Cu (NO3)22CuO4NO2↑O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu (NO3)2受热分解得到的混合气体中,木条复燃。则下列判断正确的是
正确答案
解析
略
知识点
硝酸是一种重要的化工原料,工业制硝酸时产生的烟气中是NO和的混合物(不含),可以用Na2CO3溶液来吸收,以除去这些废气。其主要反应如下:
,
(1)根据废气排放标准, m3烟气最高允许含mg。若中NO质量分数为0.85,
则m3烟气中最高允许含NO L(标准状况,保留2位小数)。
(2),若通入NaOH溶液被完全吸收时,的值不可能为 (填编号)。
A,1.3 B,1.5 C,1.6 D,1.9
加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:当烟气中时,吸收率最高。m3烟气含mg,其中
(3)为了达到最高吸收率, m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。
(4) m3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
(1)0.25
(2)a
(3)
(4)
解析
略
知识点
化学与环境、科学、技术密切相关。下列有关说法中正确的是
正确答案
解析
试题分析:A垃圾要分类处理,A错误;光导纤维是二氧化硅,是无机物,B错误;汽车尾气排出的NO、NO2等氮氧化物在光照条件下容易形成光化学污染物,C正确;合金的特点是熔点低、硬度大,D错误;故选C。
知识点
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:利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装
置略去)。
(1)E装置中制取NO2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氧化;
假设3: 。
(6)为了验证假设2,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(如下图所示),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
见解析。
解析
(1)Cu + 4HNO3 (浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
(2)C装置中混合气体颜色变浅
(3)在此条件下,该反应的化学反应速率极慢。
(4)缺少尾气吸收装置
(5)NO2能被Na2O2还原
(6) ① EDBDF或EDBF
② 2NO2 + Na2O2 === 2NaNO3
知识点
酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:
NO2+SO2→NO+SO3①, 2NO+O2→2NO2② , SO3+H2O→H2SO4③
以下叙述错误的是 ……
正确答案
解析
略
知识点
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_______。利用反应6NO2+O27N5+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是_______L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达
到平衡状态的是_______。
a. 体系压强保持不变
b. 混合气体颜色保持不变
c. SO3和NO的体积比保持不变
d. 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与NO2体积比为1:6,则平衡常数K=_______。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH_______0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是______________。
正确答案
(1) 3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72
(2)-41.8;b;2.67或8/3
(3) <;在250℃时,压强为1.3×104kPa时,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。
解析
(1) NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;6NO2+8NH3=7N2+12 H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了24 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为×22.4L=6.72L。
(2)根据盖斯定律,将第二个放出颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO2+2SO2==2SO3+2NO,△H=-83。6 kJ·mol-1,故NO2+SO2SO3+NO,△H=-41。8 kJ·mol-1;本反应是反应前后气体分子数不变的反应,故体系的压强保持不变,故a不能说明反应已达到平衡状态;随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,故b可以说明反应已达平衡;SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据;d中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据。
则:,故x=,平衡时的体积分别为、、和,故平衡常数为=。
(3)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择。因为在250℃时,压强为1.3×104kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强。
知识点
亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:① NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
② 气体液化的温度:NO2 21℃ 、 NO –152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接):
A 、 C 、 、 、
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是 。
(3)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是 。
②装置E的作用是 。
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为 。
如果没有装置C,对实验结论造成的影响是 。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是 。
正确答案
见解析。
解析
(1) E 、 D 、 B
(2) 防止可能生成的NO被完全氧化成NO2 ,造成对A中反应气体产物检验不完全
(3)① D中出现红棕色气体 ② 冷凝使NO2完全液化
(4) 4NO2 + O2 + 4NaOH = 4NaNO3 +2 H2O
水蒸气存在,会与NO2反应产生NO,造成对NO来源于哪里的认识不清
(5) 2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO2↑ + NO↑+ H2O
知识点
某校学生实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用下图所示装置进行实验,(加热装置和夹持装置均已略去,气密性已检验,F是用于鼓入空气的双连打气球)
实验操作及现象:
试回答:
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为__________________________。
(2)操作Ⅰ的目的是 。
(3)C中白色沉淀的化学式是 ,操作Ⅱ中当C产生白色沉淀时立刻将B上提的原因是 。
(4)操作 Ⅲ中装置A产生无色气体的化学方程式是 。
(5)烧瓶E内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(6)操作Ⅴ现象产生的原因是(结合化学方程式说明) 。
(7)D装置的作用是____________________________________。
正确答案
见解析。
解析
(1)CO2
(2)用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳气赶走装置内的空气
(3)CaCO3 防止消耗硝酸过多影响铜与硝酸的反应
(4) (浅)红棕
(5)CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中空气赶尽,致使部分NO先与未赶尽的空气生成少量红棕色NO2,当再从F鼓入空气时,E中有更多NO2生成,所以红棕色加深
(6) HNO3 3NO2+H2O =2HNO3+NO(或4NO+3O2+2H2O=4HNO3)
(7)平衡压强,吸收NO、NO2、CO2尾气,防止污染大气
知识点
扫码查看完整答案与解析