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    7.3.3氮氧化物的无害化处理同步练习-苏教版高中化学必修第二册
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    苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用课后作业题

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    这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用课后作业题,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。

    7.3.3氮氧化物的无害化处理同步练习-苏教版高中化学必修第二册
    学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

    一、单选题
    1.某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(含NO、NO2)制备亚硝酸钠(NaNO2)的工艺流程如下:

    已知:NO和NO2的物质的量比为1:1时发生的化学方程式:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2 + H2O。下列说法错误的是
    A.NaNO2中N元素为+3价
    B.NO+NO2 +2NaOH =2NaNO2 + H2O的反应中NO作还原剂
    C.用尾气制备的NaNO2中可能含有NaNO3
    D.尾气中NO2的含量越高,NaNO2的纯度越高
    2.下列与物质用途对应的离子方程式书写正确的是
    A.实验室用稀硝酸清洗银镜:
    B.可在呼吸面具中作为氧气来源:
    C.常用绿矾处理工业废水中的:
    D.用溶液吸收尾气:
    3.汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示:
      
    下列说法中,不正确的是
    A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物
    B.使用催化转化装置可减少汽车尾气对大气的污染
    C.该过程中氧元素被还原,氮元素只被氧化
    D.该过程中会发生反应:
    4.下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是
    A.漂白粉的成分为次氯酸钠 B.实验室可用浓硫酸干燥氨气
    C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气 D.Al2(SO4)3可除去酸性废水中的悬浮颗粒
    5.下列化学与生活知识中叙述正确的是
    A.汽车尾气导致白色污染
    B.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一
    C.酸雨是指pH<7的雨水,主要由于空气中SO2含量偏高引起
    D.臭氧空洞的形成与二氧化碳的过量排放有关
    6.下列试剂可以使氮氧化物(NxOy)在一定条件下转化为无毒无害气体的是
    A.氨 B.氢氧化钠 C.硫酸 D.氯化氢
    7.有6mL NO和18mLNO2组成的混合气体的容器,倒置在盛有水的水槽中(保持温度、压强不变),当缓慢充入同温同压下的氧气x mL并摇动容器,容器内气体体积为0(即水全部充入容器内),则x的值为
    A.9 B.12 C.18 D.24
    8.下列关于氨及其化合物的说法不正确的是
    A.极易溶于水
    B.NO、均为大气污染物
    C.的化学性质稳定,可用作保护气
    D.常温下,浓硝酸不能用铁制容器盛装
    9.氮和硫是参与自然界循环的重要元素,不同价态的硫、氮化合物可相互转化。如反硝化细菌能将转化为。是温室气体之一,目前消除的主要方法是直接催化分解法,该过程中发生的反应:。实验室中可用次氯酸钠溶液吸收尾气。下列说法或表示方法正确的是
    A.在反硝化细菌作用下,生成,转移电子数约为
    B.的溶液中大量存在:
    C.过量通入溶液中:
    D.用碱性溶液吸收
    10. 是空气的主要成分之一,作为原料广泛用于合成氨工业、硝酸工业等。工业上用氨催化氧化生产硝酸,发生的反应为,,;生产硝酸的尾气中主要含有、等大气污染物,可将其与石灰乳反应转化成、等而除去。在给定条件下,下列物质间所示的转化能实现的是
    A. B.
    C. D.

    二、填空题
    11.填空。
    (1)汽车尾气中的在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出被还原的化学方程式: 。
    (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,写出氨气转化的化学方程式: ,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。
    (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
    ①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为,写出该反应的化学方程式: 。
    ②与按物质的量之比为被足量溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是 。
    12.治理汽车尾气可采取的有效途径有哪些?
    13.汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一:
    (1)汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、 等。
    (2)在一定条件下,NH3可将NOx转化为无污染的物质。写出NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式: 。消耗34g氨气转移电子的物质的量是 mol。
    (3)NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行。通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存时,部分NO发生反应的化学方程式为 ;储存NOx的物质是 。

    14.阅读下列材料,回答有关问题。
    (1)汽车尾气中含有NO、CO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素,汽车尾气中生成NO的化学方程式为 ;若在汽车的排气管上安装一个三元催化器,它能使CO与NO均转化为无毒气体,该反应的化学方程式为 。
    (2)工业上常采用石灰石对燃煤进行脱硫处理,其主要原理为吸收,同时与空气作用生成石膏(),此过程中总反应的化学方程式为 。
    (3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,下列材料可选作罐体材料的是______(填序号)。
    A.镁 B.铜 C.铂 D.铝
    (4)通常市售浓硝酸的质量分数为63%,密度为1.42,则 。
    15.I.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。N元素的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂。写出NH2Cl的电子式: 。
    II. 含氮材料为人类提供便利的同时,人类活动和工业化进程产生的N2O、NO和NO2等氮氧化物却对空气产生了巨大污染。
    (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。
    (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
    NO+NO2+2OH-=2+H2O;2NO2+2OH-=++H2O
    ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。
    A.加快通入尾气的速率
    B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
    C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
    ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
    (3)NO的氧化吸收:用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

    在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为 。
    16.在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中:
    (1)比空气密度小的气体是 ;
    (2)有颜色的气体是 ;
    (3)水溶液呈碱性的气体是 ;
    (4)常用作氧化剂的气体是 ;
    (5)可以用排水法收集的气体是 。
    17.氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系。请回答下列问题:
    (1)在空气质量报告的各项指标中,有SO2和NO2的指数,SO2是一种无色有毒气体,NO2是一种 (填“无色”或“红棕色”)有毒气体;
    (2)配平NO2→HNO3的化学方程式
    3NO2+H2O=_______HNO3+NO
    (3)加热时,浓硫酸可与碳发生反应:C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O。H2SO4为该反应的 。(填“氧化剂”或“还原剂)
    18.某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
    (1)PM2.5分散在空气中形成的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
    (2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
    离子
    K+
    Na+
    NH4+
    SO42-
    NO3-
    Cl-
    浓度/ mol·L-1
    4×10-6
    6×10-6
    2×10-5
    4×10-5
    3×10-5
    2×10-5
    根据表中数据判断待测试样为 (填“酸”或“碱”)性,表示该试样酸碱性的c(H+)或c(OH-)= mol·L-1。
    (3)为减少SO2的排放,可用某些溶液洗涤含SO2的烟气。以下物质可做洗涤剂的是 (填字母)。
    a.Ca(OH)2  b.Na2CO3  c.CaCl2  d.NaHSO3
    (4)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
    ①汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,写出汽缸中生成NO的化学方程式: 。
    ②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
    19.I.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氮元素的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂,写出NH2Cl水解的化学方程式 。
    II.含氮材料为人类提供便利的同时,人类活动和工业化进程产生的N2O、NO和NO2等氮氧化物却对空气产生了巨大污染。
    (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。
    (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-=2NO+H2O、2NO2+2OH-=NO+NO+H2O,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
    (3)NO的氧化吸收:用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

    ①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其离子方程式为 。
    ②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。
    20.NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
    (1)NSR储存还原时,NO的储存和还原在不同时段交替进行,如图1所示。
    ①NO储存转化为Ba(NO3)2过程中,参加反应的NO和O2的物质的量之比为 。
    ②H2还原Ba(NO3)2的过程分两步进行,图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为 。
    (2)NaClO溶液能有效去除NO。25℃时,NO的去除率随pH的变化如图3所示(用盐酸调节pH);pH=4时,NO的去除率随温度的变化如图4所示。
      
        
    ①25℃时,随着pH降低,NO脱除率增大的原因是 。
    ②pH=4时,60~80℃间NO脱除率下降的原因是 。
    (3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变n(NO2)︰n(NO)的值,NOx的去除率如图5所示。
      
    已知:a.NOx的去除率=1-×100%
    b.NO与Ca(OH)2不反应
    ①当n(NO2)︰n(NO)在0.3~0.5之间,NO与NO2吸收转化为Ca(NO2)2反应的离子方程式为 。
    ②当n(NO2)︰n(NO)大于1.4时,NO2的去除率升高,但NO的去除率却降低。其可能的原因是 。

    三、实验题
    21.工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(假设仅为NO和NO2的混合物),影响生态环境。
    I.氮氧化物NOx对环境主要影响有两点 、 。
    II.工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为:NH3+NOxN2+H2O某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图:

    (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
    (2)装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是 。
    (3)反应6NO2+8NH37N2+12H2O可用于处理NO2。当转移3.6mol电子时,消耗NO2的物质的量为 mol。
    III.工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NOx:
    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O(I)
    2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(II)
    (1)当NOx被NaOH溶液完全吸收时,NO、NO2的物质的量之比为 。
    (2)2240mL(标准状况)NO和NO2的混合气体溶于200mLNaOH溶液中,恰好完全反应,并无气体放出,则NaOH溶液物质的量浓度是 。
    22.某课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是气体,设计了如下实验:

    回答下列问题:
    (1)仪器a的名称为 。
    (2)装置A制取的目的是 。
    (3)当 (填某装置中出现的实验现象)时,关闭K,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,装置B中生成时发生反应的离子方程式为 。
    (4)验证装置B中生成的是气体,某同学将注射器F中的空气推入装置E中,装置E中出现的实验现象为 。
    (5)若产生的氮氧化物尾气用溶液吸收,主要反应为。
    ①下列措施能提高和吸收率的是 (填字母)。
    A.微微加热装置B,加快气流速率
    B.在实验过程中补充适量溶液
    C.在干燥管末端加一个多孔球泡
    ②实验结束时,装置内的被完全吸收,若装置B中生成气体的体积为,注射器内空气有(氧气体积按计算),则最终生成的的物质的量约为 (装置内气体的摩尔体积均视为)。
    23.某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。为此,他们设计了如图所示的装置。(已知:NO2的沸点为21℃;NO的沸点为-152℃)

    (1)写出A中Ag与硝酸反应的一个离子方程式 。
    (2)反应前要先打开活塞K1持续通入一段时间的N2,其理由是 ,若缺少装置B,对实验的影响是 。
    (3)确认A中有NO生成,依据的现象是 。
    (4)若已知Cu、Ag合金的质量为mg,且溶解完全只利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作,即可以确定合金中Cu的质量分数,其实验操作过程为 。
    (5)只将铜片直接放入浓硝酸中:
    ①实验现象为 。
    ②待反应停止后,若铜有剩余,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是 (用离子方程式表示)。
    ③若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6L(标况)。则所消耗硝酸的物质的量是 mol。


















    参考答案:
    1.D
    【详解】A.NaNO2中Na为+1价,O为-2价,根据化合价代数和为0,计算得N元素为+3价,故A正确;
    B.该反应中NO中N元素化合价由+2价升高到+3价,被氧化,作还原剂,故B正确;
    C.若NO2过量,NO2和NaOH溶液反应生成NaNO3、NaNO2 和H2O,则NaNO2中可能含有NaNO3,故C正确;
    D.根据C项分析,尾气中NO2的含量升高,NaNO2的纯度会降低,故D错误;
    答案选D。
    2.C
    【详解】A.稀硝酸应该生成NO,正确的离子方程式为,A错误;
    B.过氧化钠写离子方程式时不能拆开,正确的方程为:,B错误;
    C.二价铁和重铬酸根离子发生氧化还原反应生成三价铁和三价铬,其离子方程式为,C正确;
    D.二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,正确离子方程式为:,D错误;
    故选C。
    3.C
    【解析】此题根据图示中的进出物质化合价的变化判断反应类型,及反应实质。
    【详解】A.汽车尾气中含有的CO有毒气体是大气污染物,NO是形成酸雨和光化学烟雾的气体,都是大气污染物,故A正确;
    B.使用催化装置可以将大气污染物转换为无污染的气体氮气和二氧化碳,能减少汽车尾气对大气的污染,故B正确;
    C.以上图示过程中,氧元素化合价降低,被还原,氮元素先从+2升高到+4,后又从+4降到0,氮元素被氧化和被还原,故C错误;
    D.根据图示表示,在催化剂的作用下,二氧化氮和一氧化碳反应生成了氮气和二氧化碳,故D正确;
    故选C。
    4.C
    【详解】A.漂白粉的主要成分为次氯酸钙,A错误;
    B.氨气为碱性气体,会和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,B错误;
    C.NO2和HCl均能和NaOH反应生成溶于水的盐,实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气,C正确;
    D.硫酸铝水解呈酸性,酸性溶液抑制铝离子的水解,无法生成氢氧化铝胶体,不能起到除杂的作用,D错误;
    综上所述答案为C。
    5.B
    【详解】A.汽车尾气不是白色污染,主要是氮氧化物,是造成酸雨、光化学烟雾的主要原因,故A错误;
    B.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一,甲醛有毒,故B正确;
    C.酸雨是指pH<5.6的雨水,主要由于空气中NO2、SO2含量偏高引起,故C错误;
    D.臭氧空洞的形成与氯氟烷烃的过量排放有关,温室效应与二氧化碳排放过量有关,故D错误。
    综上所述,答案为B。
    6.A
    【详解】使氮氧化物(NxOy)在一定条件下转化为无毒无害气体即氮气,则氮元素化合价降低,则,符合条件的是具有还原性能与氮氧化物(NxOy)反应生成氮气的物质,则氨符合;
    答案选A。
    7.A
    【详解】根据化学反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3知6mLNO需要消耗氧气6×3/4=4.5mL,18mL NO2需要消耗氧气18×1/4=4.5mL,则消耗氧气总共9mL,即x=9mL,故选A。
    8.D
    【详解】A.极易溶于水,在常温、常压下,1体积水中能溶解约700体积的氨气,A项正确;
    B.NO、均为大气污染物,可形成硝酸型酸雨、光化学烟雾等,B项正确;
    C.N2中氮氮三键键能大,其化学性质稳定,因此可作为大多数物质的保护气,C项正确;
    D.常温下,铁遇浓硝酸钝化,可以用铁制容器盛装浓硝酸,D项错误;
    答案选D。
    9.D
    【详解】A.气体体积无标准状态,按气体摩尔体积进行计算出的结果不成立,A错误;
    B.pH=1.0的溶液中含有大量H+离子,H+与 发生离子互换反应,以及酸性下硝酸根离子具有强氧化性,会与还原性的亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应,B错误;
    C.SO2既然过量离子方程式产物中就不可能有强氧化性的HClO,该反应为,C错误;
    D.氧化剂次氯酸根离子的还原产物是氯离子,还原剂NO的氧化产物是硝酸根离子,氢氧根离子作介质,该离子方程式为 ,D正确;
    答案选D。
    10.D
    【详解】A.氮气和氧气在放电或高温的条件下生成一氧化氮,A错误;
    B.氨气催化氧化生成一氧化氮,B错误;
    C.硝酸是氧化性酸,与铁反应生成氮的氧化物,不会生成氢气,C错误;
    D.二氧化氮可以和氢氧化钙发生歧化反应生成硝酸钙、亚硝酸钙和水,D正确;
    故选D。
    11.(1)
    (2) 4:3
    (3)

    【详解】(1)CO、NO反应后生成的无毒气体为CO2和N2,NO被CO还原的化学方程式为:2CO+2NON2+2CO2;
    (2)氨气转化的化学方程式;该反应中氧化剂为NO2,生成还原产物,还原剂为NH3,生成氧化产物,氧化产物与还原产物的质量之比为8:6=4:3;
    (3)①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐为硝酸钠、亚硝酸钠,其物质的量之比为,该反应的化学方程式:;
    ②与按物质的量之比为被足量溶液完全吸收,NO2化合价降低,NO化合价升高,得到一种钠盐为。
    12.解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器,使燃料充分燃烧,减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体,上涂微细分散的钯和铂,可将NOx、碳氢化合物、CO等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。另外,也可以开发新型燃料,如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料,降低尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车(采用液化石油气和压缩燃气)等环保车辆,也是解决环境污染的有效途径。
    【解析】略
    13. 酸雨 8NH3+6NO27N2+12H2O 6 2NO+O2=2NO2 BaO
    【详解】(1)汽车尾气中含有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、固体悬浮微粒等,对环境的危害主要有温室效应、雾霾、酸雨(由氮氧化物和二氧化硫形成)等。答案为:酸雨;
    (2)在一定条件下,NH3可将NOx转化为无污染的物质(N2和水),则NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O;由化学方程式,可建立如下关系式:NH3——3e-,n(NH3)==2mol,则转移电子的物质的量是2mol×3=6mol。答案为:8NH3+6NO27N2+12H2O;6;
    (3)从图中可以看出,储存时,NO与O2反应生成NO2,NO2与BaO反应生成Ba(NO3)2,则部分NO发生反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2;储存NOx的物质是BaO。答案为:2NO+O2=2NO2;BaO。
    14.(1)
    (2)
    (3)D
    (4)14.2

    【详解】(1)汽车尾气中生成NO的化学方程式为;CO与NO均转化为无毒气体,可知产物为氮气和二氧化碳,反应方程式为:;
    (2)吸收,同时与氧气作用生成,化学方程式为;
    (3)镁、铜、铂均能与浓硝酸发生反应,常温下Al与浓硝酸发生钝化,因此可用铝罐车盛装大量浓硝酸;
    (4)浓硝酸的质量分数为63%,密度为1.42,则14.2。
    15. 2NH3+2O2 N2O+3H2O BC NaNO3 NO 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+
    【详解】I.NH2Cl中氮是中心原子,氮和其他原子都共用一对电子,因此NH2Cl的电子式:;故答案为:。
    II.含氮材料为人类提供便利的同时,人类活动和工业化进程产生的N2O、NO和NO2等氮氧化物却对空气产生了巨大污染。
    (1)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和H2O,根据化合价升降配平,得到化学方程式为2NH3+2O2 N2O+3H2O;故答案为:2NH3+2O2 N2O+3H2O。
    (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
    NO+NO2+2OH-=2+H2O;2NO2+2OH-=++H2O
    ①A.加快通入尾气的速率,则尾气中NO和NO2不能很好的和NaOH溶液反应,因此去除率降低,故A不符合题意;B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,两者能很好的结合,发生反应,故B符合题意;C.NaOH不断消耗,在吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液,更能很好的反应掉尾气中的NO和NO2,故C符合题意;综上所述,答案为BC。
    ②根据反应方程式NO和NO2被NaOH溶液吸收后生成的NaNO2和NaNO3,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,因此该晶体中的主要杂质是NaNO3;NO和NO2中NO不会被NaOH反应,只有当有NO2时NO才会被NaOH共同反应,因此吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO;故答案为:NaNO3;NO。
    (3)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,根据元素守恒还会生成氢离子,因此反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+;故答案为:3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+。
    16. NH3、H2、N2 NO2、Cl2 NH3 O2、Cl2 H2、N2、O2
    【详解】(1)根据阿伏加德罗定律的推论可知,密度之比等于相对分子质量之比,相对分子质量越大,该气体的密度越大,而空气的相对分子质量为29,在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中,相对分子质量小于29的气体为NH3、H2和N2;
    (2)在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中NH3、H2、N2、O2、SO2均为无色气体,NO2为红棕色气体,Cl2为黄绿色气体,因此有颜色的气体是NO2和Cl2;
    (3)NH3为碱性气体;
    (4)常用作氧化剂的气体具有氧化性,在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中,具有氧化性的气体是O2和Cl2;
    (5)用排水法收集的气体不与水反应且在水中的溶解度较小,因此在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中,可以用排水法收集的气体是H2、N2、O2。
    17.(1)红棕色
    (2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
    (3)氧化剂

    【详解】(1)NO2为红棕色有刺激性气味的气体,故答案为红棕色;
    (2)根据原子守恒,该反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
    (3)根据反应方程式可知,硫酸中硫元素化合价由+6价转化为+4价,化合价降低,硫酸作氧化剂;故答案氧化剂。
    18. 不属于 酸 10-4 ab N2+O2 2NO 2CO+2NO2CO2+N2
    【详解】(1)PM2.5的直径小于等于2.5×10-6m,所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。
    (2)忽略水的电离根据电荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),将表中数据代入得:c(H+)=10-4mol·L-1,所以待测试样显酸性。
    (3)二氧化硫是酸性氧化物,能够与碱反应:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;也能够与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2,与氯化钙、亚硫酸氢钠均不反应,故选ab。
    (4)①汽缸中生成NO的化学方程式为N2+O22NO。②CO和NO催化氧化生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
    19. NH2Cl+H2O = HClO+NH3↑ 2NH3+2O2N2O+3H2O NaNO3 NO 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+ 溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
    【详解】I. 已知一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解, 有HClO生成,则另一水解产物为氨气,NH2Cl水解的化学方程式为:NH2Cl+H2O = HClO+NH3↑;
    II. (1) NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O,则氮元素化合价从-3升高到+1,氧气为氧化剂,化合价从0降低到-2价,按得失电子数守恒、元素质量守恒,该化学方程式为:2NH3+2O2N2O+3H2O;
    (2)已知NO和NO2可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-=2NO+H2O、2NO2+2OH-=NO+NO+H2O,则所得到的NaNO2晶体中的主要杂质是NaNO3;从反应可知,如NO与NO2的物质的量之比大于1,则尾气中含有NO,即吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO;
    (3①已知,在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,则氮元素化合价从+2升高到+5,次氯酸为氧化剂,氯元素化合价从+1降低到-1价,按得失电子数守恒、元素质量守恒,该离子方程式为:3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+;
    ②NaClO溶液是强碱弱酸盐,次氯酸根离子能和氢离子结合成次氯酸分子, NaClO溶液的初始pH越小,氢离子浓度越大,溶液中生成的HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。
    20.(1) 4︰3
    (2) pH降低,,溶液中c(HClO)增大 HClO受热分解,溶液中c(HClO)减小
    (3) NO2量太多,剩余的NO2和水反应生成NO逸出,导致NO去除率降低

    【详解】(1)①NO储存转化为Ba(NO3)2过程中,根据转化图分析,NO和O2反应转化为NO2,NO2、氧气和BaO反应转化为Ba(NO3)2,若取1molNO,转化为NO2需消耗O2的物质的量为0.5mol,生成1molNO2,NO2转化为,,则需要消耗O2的物质的量为0.25mol,整个转化过程中,消耗NO和O2的物质的量之比为1:0.75 =4:3;
    故答案为:4:3;
    ②根据图2分析,第一步反应中,H2含量降低,NH3含量升高,可知H2将还原成NH3,则第一步反应中发生的反应为:;
    (2)①pH降低,c(H+)增大,产生更多的HClO,所以NO的脱除率增大,故答案为:pH降低,,溶液中c(HClO)增大;
    ②HClO会分解,温度太高,HClO分解得太多,溶液中HCIO浓度减小了,故答案为:HClO受热分解,溶液中c(HCIO)减小;
    (3)①NO和Ca(OH)2不反应,所以反应物有NO、NO2和Ca(OH)2,根据氧化还原规律,产物为Ca(NO2)2和水,化学方程式为:,则离子方程式为:;
    ②当太大,NO2量太多,吸收不完,有一部分NO2就和水反应生成硝酸和NO,这样就导致NO2去除率升高,但NO去除率却降价,故答案为:NO2量太多,剩余的NO2和水反应生成NO逸出,导致NO去除率降低。
    21. 光化学烟雾 酸雨 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 使氨气和一氧化氮混合均匀 0.9 ≤1:1 0.5mol/L
    【分析】用NH3处理NO时,常需加入催化剂,并加热。A装置用于制取NH3,B装置用于制取NO,通过C装置调节气体的相对量,然后在D装置内将气体干燥,在E装置内发生NH3与NO的氧化还原反应,尾气用浓硫酸吸收。
    【详解】I.氮氧化物NOx与水反应生成的硝酸会导致雨水酸化,在空气中与烃类物质作用生成O3,并产生光化学雾,所以对环境主要影响有两点:光化学烟雾、酸雨。答案为:光化学烟雾;酸雨;
    II.(1)装置A中,氯化铵与消石灰反应,生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
    (2)装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是使氨气和一氧化氮混合均匀。答案为:使氨气和一氧化氮混合均匀;
    (3)当转移3.6mol电子时,消耗NO2的物质的量为=0.9 mol。答案为:0.9;
    III.(1)前一反应表明,当NO、NO2物质的量相等时,能被NaOH溶液完全吸收,第二个反应表明,NO2可被NaOH溶液完全吸收,由此得出,当NOx被NaOH溶液完全吸收时,NO、NO2的物质的量之比为≤1:1。答案为:≤1:1;
    (2)2240mL(标准状况)NO和NO2的混合气体溶于200mLNaOH溶液中,恰好完全反应,生成NaNO2、NaNO3的混合物,从产物的组成看,n(Na+)=n(N),则NaOH溶液物质的量浓度是=0.5mol/L。答案为:0.5mol/L。
    【点睛】若想将NO完全转化为N2,应通入过量的氨气。
    22.(1)长颈漏斗
    (2)利用生成的排尽装置内的空气,防止氧气干扰
    (3) 装置C中产生白色沉淀
    (4)无色气体变为红棕色
    (5) BC

    【分析】由实验装置图可知,装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,装置B中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮,装置C中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去,装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物,防止污染空气。
    【详解】(1)由实验装置图可知,仪器a为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;
    (2)由分析可知,装置A制取二氧化碳的目的是利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,故答案为:利用生成的排尽装置内的空气,防止氧气干扰;
    (3)由分析可知,装置C中盛有的澄清石灰水变混浊说明装置中的空气已经完全除去;装置B中生成一氧化氮的反应为铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
    (4)由分析可知,装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮,当装置E中无色气体变为红棕色说明装置B中生成的气体是一氧化氮,故答案为:无色气体变为红棕色;
    (5)①A.微微加热装置B,加快气流速率不利于氮的氧化物与氢氧化钠溶液充分反应,不能提高氮的氧化物的吸收率,故错误;
    B.在实验过程中补充适量氢氧化钠溶液,过量的氢氧化钠溶液有利于氮的氧化物完全反应,能提高氮的氧化物的吸收率,故正确;
    C.在干燥管末端加一个多孔球泡能增大反应物的接触面积,有利于氮的氧化物完全反应,能提高氮的氧化物的吸收率,故正确;
    故选BC;
    ②由题意可知,与一氧化氮反应的氧气的物质的量为=2.4×10—4mol,则被完全吸收的一氧化氮、二氧化氮的物质的量为—2.4×10—4mol×2=3.2×10—4mol、2.4×10—4mol×2=4.8×10—4mol,由方程式可知,反应生成亚硝酸根离子的物质的量为3.2×10—4mol×2+(4.8×10—4mol—3.2×10—4mol) ×=7.2×10—4mol,故答案为:7.2×10—4mol。
    23. Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O 赶走装置中的空气,防止NO被氧化为NO2 水会与NO2反应,使NO来源不清 装置D中通入O2,气体由无色变为红棕色 在A中加入过量含Cl-的溶液,过滤后将沉淀过滤、洗涤、干燥,最后称取沉淀的质量 铜片逐渐溶解,溶液变蓝色,且有红棕色气体生成 3Cu+8H++3NO=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.65
    【分析】实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收,以此解答该题;
    【详解】(1)浓硝酸具有强氧化性,可与银发生氧化还原反应生成硝酸银、二氧化氮和水,反应的离子方程式为Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O;
    (2)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮,导致NO来源不清;
    (3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;
    (4)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,即在A中加入过量的氯离子的溶液,过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量,从而计算到合金中铜的质量分数;
    (5) ①铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,同时生成硝酸铜,故其反应现象是铜片逐渐溶解,溶液变蓝色,且有红棕色气体生成;
    ②加入的稀硫酸会电离出大量氢离子,氢离子会和硝酸铜的硝酸根离子和剩余的少量铜继续反应,其离子方程式为3Cu+8H++3NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
    ③铜和浓硝酸反应过程中,硝酸浓度会逐渐变小,所以生成的气体是NO和二氧化氮的混合气体,根据产生气体5.6L(标况),所以混合气体的物质的量为0.25mol,根据NO和二氧化氮的化学式,根据N元素守恒,可知被还原的硝酸总共是0.25mol,根据关系式,根据参加反应铜的质量12.8g,其物质的量为0.2mol,可知,还有0.4mol硝酸参与反应,所以该过程中消耗的硝酸总的物质的量为0.25mol+0.4mol=0.65mol。

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