1、 - 1 - 氮及其化合物氮及其化合物 1、下列有关 2 NO的说法正确的是( ) A. 2 NO可由 2 N与 2 O反应直接制备 B. 2 NO有毒,但因其易溶于水且与水反应,因此不属于大气污染物 C. 2 NO既有氧化性又有还原性 D. 2 NO为红棕色气体,因此将 2 NO通入水中,溶液显红棕色 2、下列关于硝酸的叙述正确的是( ) A.常温下,浓硝酸可以使金属镁钝化 B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气 C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 D.室温下铜能与浓硝酸反应,不能与稀硝酸反应 3、研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误 的是( ) A.
2、雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 4、下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所的结论不正确的是( ) - 2 - A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生反应 C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D. 的气体产物中检测出 2 CO,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 5、 1.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 g/mL、 质量分数为 63%的浓硝酸中, 得到 2 NO 和 24 N O的混合气体 1 120 mL(标准
3、状况),向反应后的溶液中加入 1.0 mol/L NaOH 溶液, 当金属离子全部沉淀时,得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是( ) A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 21 B.该浓硝酸中 3 HNO的物质的量浓度是 14.0 mol/L C. 2 NO和 24 N O的混合气体中, 2 NO的体积分数是 80% D.得到 2.54 g 沉淀时,加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL 6、为研究铝单质、硝酸盐的相关性质,某小组进行了如下实验: 在氢氧化钾、硝酸钾的混合溶液中加入铝粉,然后加热至恰好反应完全,得到一种无色气 体 A 和溶液 B 在硝酸钾和稀硫酸的混合溶液中加入铝粉,
4、得到一种无色气体 C 和溶液 D,无色气体 C 遇 空气立即转变成气体 E 将气体 E 通入 H2O 中得到 F 的溶液和无色气体 C 在溶液 B 中通入适量的气体 E,得到白色沉淀,当气体 E 过量时沉淀溶解 在溶液 D 中通入过量的气体 A,得到白色沉淀 运用电化学装置研究无色气体 A 与 C 的反应,通入气体 A 的一极为负极,气体 A 在负极转 化为单质气体 R 和水 下列说法错误的是( ) A.实验、中所得白色沉淀相同,均为 Al(OH)3 B.实验中发生反应的离子方程式为:8Al+3 - 3 NO +5OH- +2H2O=8 - 2 AlO +3NH3 C.实验中每生成 1 mol
5、 无色气体 C,则反应生成的 F 为 2 mol D.实验中生成的 R 为 N2,若使用硫酸铵或硝酸铵溶液作电解液,正极的电极反应为:2NO + - 3 - 4H+ -4e- =N2 +2H2O 7、用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( ) A.用装置甲过滤海带灰的浸泡液以获得含I-的溶液 B.用装置乙蒸干氯化铵饱和溶液制备NH4C1晶体 C.用装置丙将Cl2与HC1的混合气体纯化得到纯净的Cl2 D.用装置丁收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NO 8、设 A N为阿伏加德罗常数值,下列有关叙述正确的是( ) A.14g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2 A N B.1mol 2 N
6、与 4mol 2 H反应生成的 3 NH分子数为 2 A N C.1mol Fe 溶于过量硝酸,转移电子数为 2 A N D.标准状况下,2.24L 4 CCl含有的共价键数为 0.4 A N 9、在国家十二五环保规划中,氮氧化物 NOx成为实行总量控制的污染物。工业尾气中的氮 氧化物常用 Na2CO3 溶液吸收,反应原理如下:NO + NO2 +Na2CO3=2NaNO2 +CO2;2NO2 +Na2CO3= NaNO2 +NaNO3 +CO2。 现将 2.24 L(已换算为标准状况)氮氧化物 NOx(NO 和 NO2 的混合物,假设不含 N2O4)通入 50 mL Na2CO3溶液中,恰好
7、反应完全,且测得反应后溶液中 - 23 NO: ? N()O)nn =4: 1。下列说法不正确的是( ) A.反应中会产生标准状况下二氧化碳气体 1. 12 L B.该 Na2CO3溶液的浓度为 1 mol L- 1 C.混合气体中 2 NO :NOnn =1:1 D. NOx能够完全被足量 Na2CO3溶液吸收,则 x1.5 10、种新型的合成氨的方法如图所示,下列说法错误的是( ) - 4 - A.反应属于氮的固定 B.反应属于非氧化还原反应 C.反应可通过电解 LiOH 水溶液实现 D.上述三步循环的总结果为 2232 O=2N +6H4NH +3O 11、下列关于硝酸的认识,正确的是(
8、 ) A.浓硝酸在见光或受热时不会发生分解反应 B.硝酸和活泼金属反应时主要得到氢气 C.常温下,可用铁制或铝制容器盛装浓硝酸 D.浓硝酸是一元强酸,稀硝酸是一元弱酸 12、将镁铝合金溶于 100mL 稀硝酸中,产生 1.12L NO 气体(标准状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是( ) A.不能求出硝酸的物质的量浓度 B.氢氧化钠溶液浓度为 3mol/L C.可以求出合金中镁的质量 D.可以求出沉淀的最大质量 13、1.52g铜镁合金完全溶解于 50mL密度为 1.40/g mL、质量分数为 63%的浓硝酸中,得到 2 NO和 24 N O的
9、混合气体1120mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.0/mol L NaOH溶 液,当金属离子全部沉淀时,得到 2.54g沉淀,下列说法不正确的是( ) A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 2:1 B.该浓硝酸中 3 HNO的物质的量浓度是 14.0/mol L C. 2 NO和 24 N O的混合气体中, 2 NO的体积分数是 80% D.得到 2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是 600mL - 5 - 14、在容积为 672mL 的烧瓶中充满 NO 和 NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入 280mL氧气,恰好完全反应,且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况
10、下的体积),下列有关 叙述正确的是( ) A.总反应为 NO+NO2+O2+H2O2HNO3 B.总反应为 4NO+8NO2+5O2+6H2O12HNO3 C.生成硝酸的物质的量浓度约为 0.030mol L-1 D.生成硝酸的物质的量浓度约为 0.060mol L-1 15、在铁与铜的混合物中,加入一定量的稀硝酸,充分反应后剩余金属 m1g,再向其中加入一 定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属 m2g,则 m1与 m2之间的关系是( ) A、m1一定大于 m2 B、m1可能等于 m2 C、m1一定等于 m2 D、m1可能大于 m2 16、关于NO和 2 NO的下列说法中,正确的是( ) A.
11、NO和 2 NO都不溶于水,制备时均可用排水法收集 B. NO是红棕色气体, 2 NO是无色气体,它们都是大气污染物 C. NO只能是含低价氮物质被氧化的产物, 2 NO只能是含高价氮物质被还原的产物 D. NO和 2 NO都不是酸性氧化物,两者在一定条件下能相互转化 17、烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回 答下列问题: .采样 采样步骤: 检验系统气密性; 加热器将烟道气加热至 140; 打开抽气泵置换系统内空气; 采集无尘、干燥的气样; - 6 - 关闭系统,停止采样。 (1)A 中装有无碱玻璃棉,其作用是_。 (2)C 中填充的干燥剂是
12、(填序号)_。 a.碱石灰 b.无水 CuSO4 c.P2O5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与 D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示 意图,标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤加热烟道气的目的是_。 II.NOx含量的测定 将 V L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中,使 NOx完全被氧化为 NO3-,加水稀释至 100.00mL。 量 取 20.00mL 该溶液,加入 v1 mL c1 mol L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用 c2 mol L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 v2 mL。 (5)NO 被 H2O2氧化
13、为 NO3-的离子方程式是_。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。 (7)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2+NO3-+4H+=NO+3Fe3+2H2O Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 则气样中 NOx折合成 NO2的含量为_mg m-3。 (8)判断下列情况对 NOx含量测定结果的影响(填偏高 、 偏低或无影响 )若缺少采样步骤 ,会使测试结果_,若 FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果_ 18、SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理: 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为
14、NH3和 CO2,该反应的化学方程式:_。 - 7 - 反应器中 NH3还原 CO2的化学方程式:_。 当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2在 O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化 学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。 尿素溶液浓度影响 NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 mg L1)含量的方法如下:取 a g 尿素溶液,将所含氮完全转化为 NH3,所得 NH3用过量的 v1 mL c1 mol L1 H2SO4溶液吸收完 全,剩余 H2SO4用 v2 mL c2 mol L1 NaOH 溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是 _。 (2)NSR(NOx储存还原
15、)工作原理: NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图 a 所示。 通过 BaO 和 Ba(NO3)2的相互转化实现 NOx的储存和还原。储存 NOx的物质是_。 用 H2模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。 第一步反应消耗的 H2与 Ba(NO3)2的物质的量之 比是_。 还原过程中,有时会产生笑气(N2O) 。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。 在有氧条件下 15NO 与 NH 3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是 15NNO。 将该反应的化学 方程式补充完整:_ 催化剂 15NNO
16、+H 2O 19、 烟道气中的是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回 答下列问题: 1.A 中装有无碱玻璃棉,其作用为 。 2.C 中填充的干燥剂是 (填序号)。 a.碱石灰 b.无水 c. 3.用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与 D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意 图,标明气体的流向及试剂。 - 8 - 4.采样步骤加热烟道气的目的是 。 II.含量的测定 将vL气样通入适量酸化的溶液中,使完全被氧化成,加水稀释至100.00 mL。量 取 20.00 mL 该 溶 液 , 加 入mL标 准 溶 液 ( 过 量 ), 充 分 反 应 后 , 用 标
17、准溶液滴定剩余的,终点时消耗mL。 5.NO 被氧化为的离子方程式为 。 6.滴定操作使用的玻璃仪器主要有 。 7.滴定过程中发生下列反应: 则气样中折合成的含量为 。 8.判断下列情况对含量测定结果的影响(填偏高偏低或无影响)。若缺少采样步骤, 会使测定结果 。若标准溶液部分变质,会使测定结果 。 20、 NOx(主要指 NO 和 2 NO)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)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下: -1 2232 2NOg +H O l = HNOaq +HNOaq116.1kJ molH -1 232 3HNOaq = HNOaq
18、+2NO g +H O l75.9kJ molH 反应 223 3NOg +H O l = 2HNOaq + NO g的 H=_ -1 kJ mol。 - 9 - (2)用稀硝酸吸收NOx,得到 3 HNO和 2 HNO的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写 出电解时阳极的电极反应式:_。 (3)用酸性 22 (NH ) CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在 2 HNO与 22 (NH ) CO生成 2 N和 2 CO的 反应。写出该反应的化学方程式:_。 (4)在有氧条件下,新型催化剂 M 能催化 3 NH与NOx反应生成 2 N。 3 NH与 2 NO生成 2 N的反应中,当生成
19、1mol 2 N时,转移的电子数为_mol。 将一定比例的 23 ONH、和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂 M 的反应器中反应(装置见 图-1)。 反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2 所示,在 50250范围内随着温度 的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_;当反应温度高于 380 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。 - 10 - 答案以及解析 1 答案及解析: 答案:C 解析: 2 N与 2 O在放电条件下反应生成 NO,不能直接生成 2 NO,A 错误; 2 NO有毒,易溶于 水,与水反应生成 3 HNO和有毒气体 NO,是造成酸雨和光化学
20、烟雾的主要物质之一,因此属 于大气污染物,B 错误 2 NO中 N 元素为4 价,在化学变化过程中,化合价既可以升高也可 以降低,所以既有氧化性又有还原性,C 正确; 2 NO为红棕色气体, 2 NO通入水中和水反应 生成无色难溶的 NO 和硝酸,所以 NO 通入水中溶液为无色,D 错误。 2 答案及解析: 答案:C 解析:本题考查硝酸的性质。A 项,常温下,浓 3 HNO可以使 Fe、A 发生钝化,不能使 Mg 钝化,错误;B 项稀 3 HNO是强氧化性的酸,与活泼金属反应不产生 2 H,而产生 NO 气体, 错误;C 项,浓 3 HNO、稀 3 HNO都具有强的氧化性,都是强氧化剂,正确;
21、D 项,室温下, Cu 既可与浓 3 HNO反应,又可与稀 3 HNO反应,错误。 3 答案及解析: 答案: C 解析: 雾和霾的分散剂均为空气,但分散质不同,A 项正确;由图示可知形成雾霾的无机颗粒物 中含和,B 项正确;由图示可知空气中、等转化为、 后,再吸收空气中生成和,即为反应物,并非催化剂,C项错误;过度 施用氮肥导致空气中挥发的浓度增大,与雾霾的形成有关,D 项正确。 4 答案及解析: 答案:D 解析:中碎玻璃的主要成分是硅酸盐,与浓硝酸不反应,但仍有红棕色气体产生,说明是 - 11 - 浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,A项正确;对比可知,反应中产生的红棕色气体 可能是炭与硝酸
22、发生反应生成了二氧化氮, 也可能是硝酸受热分解产生了二氧化氮, B项正确; 中浓硝酸与红热木炭未接触,仍有 2 NO生成,无论 2 NO是浓硝酸与炭反应产生还是受热分 解产生,可说明浓硝酸具有挥发性,C项正确;中气体产物中含 2 CO可能是木炭与氧气反应 产生的,D项错误。 5 答案及解析: 答案:D 解析:A 项,反应后向溶液中加入 NaOH,生成 2 Mg(OH)和 2 Cu(OH)沉淀,固体质量增加的是 OH的质量,且有(OH )(e )nn ,设合金中镁、铜的物质的量分别为 x、y,则有 ,解得 x=0.01,y=0.02;B 项,该硝酸的物质的量浓度 3 50 1.4063% mol
23、 63 14 mol / L 50 10L n c V ;C 项, 2 NO和 24 N O都来自硝酸,设混合气体中有 2 NO molx ,据电子守恒得(0.05)20.06xx,0.04x , 2 NO的体积分数为 80%;D 项, 得到 2.54 g 沉淀时溶液中的溶质只有 3 NaNO,故 3 (NaOH) = (HNO ) =0.7 molnn,则 NaOH 溶 液的体积是 700 mL。 6 答案及解析: 答案:D 解析:结合实验、的现象分析可知得到的气体 A 不可能为 H2, 而应该是一种碱性气体,所 以 A 为 NH3,说明在实验中 - 3 NO被还原为 NH3,溶液 B 为
24、KAlO2溶液;根据实验的现象 可 知,气体 C 为 NO,气体 E 为 NO2,溶液 D 中含 Al3+ ;实验为 NO2 与 H2O 反应,反应的化 学方程式为 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO, 所以 F 为 HNO3, 且生成 1 mol NO 的同时生成 2 mol HNO3;实验为 - 2 AlO转变为 Al(OH)3沉淀,该沉淀能溶解在 HNO3溶液中;实验 为 Al3+与 NH3 H2O 反应生成 Al(OH)3沉淀, 该沉淀不能溶解在过量氨水中;实验中的电化学装置为原 电池,NH3在负极被氧化力 N2,NO 在正极被还原为 N2,若硫酸铵或硝酸铵溶液作电解液,则
25、- 12 - 正极的电极反应为 2NO + 4H+ +4e-=N2+2H2O。根据上述分析,D 错误。 7 答案及解析: 答案:A 解析:碘离子易溶于水,而海带灰中不溶于水的杂质可以迪过过滤的方法除去,故A正确;氯 化溶液在蒸干的过程中会水解和分解,最终不能得到氯化铵晶体,故B错误;将氯气和氯化氢 的混合气体通过饱和食盐水,可以除去氯化氢,但会引入水蒸气,故C错误;NO会和空气中 的氧气反应,因此不能采用排空气法收集,故D错误。 8 答案及解析: 答案:A 解析:A 项。乙烯和丙烯的最简式相同,为 2 CH,故 14g 乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为 A 2N;B 项, 2 N和 2 H的反
26、应为可逆反应,转化率不可能达到 100%,生成的 3 NH分子数小于 2 A N;C 项,Fe 和过量 3 HNO反应生成 3+ Fe转移电子数为 3 A N;D 项,标准状况下, 4 CCl呈液态。 9 答案及解析: 答案:C 解析:由 题 意 可 知 反 应 后 溶 液 中 x -1 2.24L N NaNO 22.4L mol nnn =0.10mol, 反 应 产 生 2 1 ()CONa 2 nn = 0.05 mol, Na2CO3 溶 液 的 浓 度 为 -3 0.05mol 5010 L =1 mol L-1,故 A、B 正确;测得反应后溶液中 - 23 NO: ()(NO)n
27、n =4:1,由题意可知, - 23x NONO )N(O()nnn =0.l0 mol,设生成 的 - 3 NO的物质的量为 n,则生成的 - 2 NO的物 质的量为 4n,n +4n =0.1 mol,解得 n = 0.02 mol,则 x NOn = 0.02 mol, - 2 ()NOn = 0.08 mol,结 合反应原理知NOn =0.03 mol, 2 NOn = 0 . 0 7 mol, 2 NO :NOnn=0.03 mol: 0.07 mol =3:7,故 C 错误;NOx能够完全被 Na2CO3溶液吸收,则 x NOn1/2n(Na2CO3),当 x = 1.5 时,发生
28、反应 NO + NO2 + Na2CO3=2NaNO2 + CO2,要使 NOx 能够完全被 Na2CO3溶液吸收, 2 NOnNOn,则 x1.5,故 D 正确。 - 13 - 10 答案及解析: 答案:C 解析:反应中 2 N由游离态转变为化合态,A 项正确;反应中 各元素的化合价均未发生改 变 ( 323 Li N+3H=3LiOH+NHO),B 项正确;锂是活泼金属,电解 LiOH 溶液得不到金 属锂,C 项错误;由图知转化的原料是 2 N和 2 H O,产物为 3 NH 和 2 O,D 项正确。 11 答案及解析: 答案:C 解析:浓硝酸不稳定,见光或受热时能发生分解反应 3 4HN
29、O 222 24H ONOO ,A 项错误;活泼金属与硝酸反应时,发生的是金属与氮元素之间的氧化还原反应,不能产生 2 H ,B项 错误;常温下,铁、铝在浓硝酸中钝化,故可用铁制或铅制容器盛装浓硝酸,C 项正确;无论是浓硝 酸还是稀硝酸,都是一元强酸,都具有强氧化性,D 项错误。 12 答案及解析: 答案:A 解析: 向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液, 开始没有沉淀, 说明硝酸过量, 与硝酸反应的 NaOH 溶液是 10mL,沉淀达到最大时消耗 NaOH 溶液是 50mL,溶解氢氧化铝消耗 NaOH 溶液是 10mL, 则生成氢氧化铝消耗 NaOH 溶液是 30mL, 因此生成氢氧化镁消耗
30、 NaOH 溶液是 20mL, 所以根据方程式 Al3+3OH-=Al(OH)3、Mg2+2OH-=Mg(OH)2可知金属镁铝的物质量之比为 1:1。生成的 NO 为 0.05mol,转移电子 0.15mol,根据得失电子守恒可知金属镁铝的物质的量 均是 0.15mol 5 =0.03mol。 从以上分析可知合金中镁的质量为 24 0.03=7.2g,A 正确;从以上 分析可知沉淀的最大质量为 58 0.03+78 0.03=4.08g, B 正确。 溶解 0.03mol 氢氧化铝消耗氢氧 化钠是 0.03mol,氢氧化钠溶液浓度为 0.03mol 0.01L =3mol/L,C 正确;从以上
31、分析可知沉淀量达到 最大时,消耗 60mL 3mol/L NaOH 溶液,此时所得溶液为硝酸钠溶液,即钠离子的物质的量与 溶液中剩余的硝酸根离子的物质的量相等(0.05molNO 从溶液中逸出),根据钠离子守恒和 氮元素守恒可知 c(HNO3) 100 10-3-0.05=3 60 10-3,解得 c(HNO3)=2.3 mol/L,所以能求 - 14 - 出硝酸的物质的量浓度,D 错误。答案选 D。 13 答案及解析: 答案:D 解析:设Cu、Mg的物质的量分别为x、y,则64 /24 /1.52xg molyg molg。 设金属为M,则反应过程中有: Mne n M ,n MnOH nM
32、 OH可以看出, 金属单质失去电子的物质的量等于金属阳离子完全沉淀所需OH 的物质的量,为 2.541.52 0.06 17/ gg mol g mol ,故220.06xymol。 解得: 0.02xmol,0.01ymol, 显然 A 项正确。由 1000p c M ,将数据代入可知 B 项正确。Cu、Mg共失去 0.06mol电子, 根据得失电子守恒,如果硝酸被完全还原为 2 NO, 其物质的量应为 0.06mol。现得到 0.05mol 混合气体,是由于 2 2NO 24 N O,由差量法可求得 24 N O为0. 01mol, 2 NO为0.04mol,显然 C 项正确。金属离子完全
33、沉淀后,溶液中溶质为 3 NaNO 根据氮原子守恒可得 332 n NaNOn HNOn NO14/0.050.060.64mol LLmolmol,则 3 0.64n NaOHn NaNOmol,加入NaOH溶液的体积 0.64 0.64640 1.0/ mol VLml mol L ,故 D 项错误。 14 答案及解析: 答案:B 解析:设反应前 2 NO的体积为x, 2 N的体积为y,则: 222 42NOOH O 3 4HNO x 4 x 22 43? 2NOOH O 3 4HNO y 3 4 y - 15 - 672, 3 280, 44 xymL x ymL 解得 448, 224
34、, xmL ymL 故参加反应的 2 NO与NO的物质的量之比为2:1,则总反应为 222 4856NONOOH O 3 12HNO。 根据氮元素守恒可得生成的 3 HNO为0.03? mol, 烧瓶内充满液体则硝酸的体积为0.672L,故 1 3 0.03 ()0.045 0.672 mol c HNOmol L L 。 综上所述, 本题选 B。 15 答案及解析: 答案:A 解析:在加入稀硫酸之前,溶液中含有硝酸盐。由于在酸性条件小,硝酸盐具有氧化性,能 氧化铁和铜,所以选项 A 正确。 16 答案及解析: 答案:D 解析:NO不溶于水也不与水反应,制备时可用排水法收集, 2 NO易溶于水
35、且与水反应: 22 3NOH O 3 2+HNONO,制备时不能用排水法收集,只能用向上排空气法收集; NO是 无色气体, 2 NO是红棕色气体,它们都是大气污染物; NO中N显+2 价, 2 NO中N显+4 价, 均是N的中间价态,它们既可以是含低价氮物质被氧化的产物,也可以是含高价氮物质被还原 的产物; NO和 2 NO都不是酸性氧化物, NO易与 2 O化合生成 2 NO, 2 NO溶于水可生成NO 和 3 HNO,两者在一定条件下能相互转化。 17 答案及解析: 答案:1.(1)除尘 (2)c - 16 - (3) (4)防止 NOx溶于冷凝水 2.(1)防止 NOx溶于冷凝水 (2)
36、2NO+3H2O=2H+2NO3-+2H2O (3)锥形瓶、酸式滴定管 (4) 41 122 23 (6) 10 3 c vc v v (5)偏低, 偏高 解析:1.(1)A 的过程叫过滤,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。 (2)碱石灰是碱性干燥剂可能与 NOX反应,所以不能使用。硫酸铜的吸水能力太差,一般不用做 干燥剂,所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥剂,与 NOX不反应,所以选项 c 正确。 (3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与 D 相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液,所以答 案为: (4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,NOX溶于水中。 2.(5)NO 被
37、H2O2氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为:2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O。 (6)滴定中使用酸式滴定管(本题中的试剂都只能使用酸式滴定管)和锥形瓶。 (7)用 c2 mol L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 V2 mL,此时加入的 Cr2O72-为 c2V2/1000mol;所以过量的 Fe2+为 6c2V2/1000mol;则与硝酸根离子反应的 Fe2+为 (c1V1/1000-6c2V2/1000)mol;所以硝酸根离子为(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3mol;根据氮元素守恒,硝 酸根与 NO2的物质的量相等,考虑到配置 100
38、mL 溶液取出来 20mL 进行试验,所以 NO2为 5(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3mol,质量为 46 5(c1V1/1000-6c2V2/100)/3g,即 230(c1V1-6c2V2)/3mg,这 些 NO2是 VL 气体中含有的,所以含量为 230(c1V1-6c2V2)/3V mg L-1,即为 1000 230(c1V1-6c2V2)/3Vmg m-3,所以答案为 431 122 23(6) 10 mg m 3 cVc V V (8)若缺少采样步骤,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中 NOX的含量,测 定结果必然偏低。若 FeSO4标准溶液部分
39、变质,一定是部分 Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍 然认为这部分被氧化的 Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高 - 17 - 18 答案及解析: 答案: (1)CO(NH2)2+H2O= 2NH3+CO2 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4 1 12 2 63 % cvc v a (2)BaO 81 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O 解析:(1)注意题目标间所给的水溶液,结合原子守恒需要注意配 2 H O; 该题是氧化还原的配平,注意题目条件所给最后产物 2 N和 2 H O,然后配平; 注意土木条件所给
40、是使得催化剂中毒,则应该需要在反应物补全提供N的图纸应该为 3 NH, 因为在催化反应器前,尿素已经发生热分解; 该题目利用元素守恒思想找准尿素和消耗的硫酸的n之比为1:1, 剩余 24 2H SONaOH 1 2 3 2 2 1 10 2 c v 3 2 2 10c v 2324 2 2CO NHNHH SO 1 1 则尿素和消耗的硫酸的 33 1 122 1 1010 2 nc vc vmol 则只需要通过题目条件算得消耗硫酸的物质的量即可换算,注意需要量;纲换算的 1000 倍,则 3 1 122 2 2 1 6010 2 100 c vc v CO NH a . (2)注意题目条件所给
41、两个过程的选择,储存过程是BaO参与反应, 则答案选填BaO更合适. 该题注意图像所给变化规律,结合题意,第一步应该是 2 H和 3 NH的比为2000:500=4:1,注意一 个 3 2 Ba NO中有 2 个N,所以最后比例关系为 8:1. - 18 - 方法二可以配平得到第一步 2 H和 3 2 Ba NO反应生成 3 NH的过程的方程式,亦得到系数关系 为 8:. 该题考查了陌生氧还方程式的缺项配平,根据题目条件,由于15NNO中有2个不同N,所以不 难得到反应物中15NO和 3 NH的系数比为 1:1,采用观察法或待定系数法不难得出反应物缺项 为 2 O,再依次配平就不难得出最后答案
42、。 19 答案及解析: 答案: 1.除尘; 2.c; 3. 4.防止溶于冷凝水 5. 6.锥形瓶、酸式滴定管; 7. 8.偏低;偏高 解析: 1.根据系统采样图,A 为过滤器,即分离出固体粉尘,其作用为除尘。 2.C 作干燥器,但不能吸收,所以不能选用碱石灰,无水硫酸铜一般用于检验水,不用于吸收 水,所以可选择五氧化二磷吸水。 3.D 的作用是吸收尾气,氮的氧化物可用碱溶液吸收,将导气管插入到盛有氢氧化钠溶液的洗气 瓶中。 7. 根 据 滴 定 原 理 , 可 求 出20 mL溶 液 中所 消 耗 的的 物 质 的 量 为 mol, 则v L气 样 中 所 含 氮 的 氧 化 物 的 物 质
43、的 量 为 mol,折合成的质量为mg,所以其含量为 。 - 19 - 8.若缺少,则会使气样体积 v 变大,使测量结果偏低;若标准溶液部分变质,会导致减 小,测得的含量偏高。 20 答案及解析: 答案:(1)-136.2; (2) -+- 223 HNO -2e +H O = 3H + NO (3) 222222 2HNO + NHCO =()2NCO+3H O (4) 24 7 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上 升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降; 3 NH与 2 O反应生成 了 NO 解析:(1)将已知热化学
44、方程式依次编号为、,根据盖斯定律 3 2 得 223 3NO (g)+H O(l)2HNO (aq)+ NO(g) -1-1 -1 116.1kJ mol375.9kJ mol 136.2kJ mol 2 H 。 (2)电解过程中 - 23 HNONO发生氧化反应,则阳极反应式为 -+- 223 HNO -2e +H O = 3H + NO。 (3) 2 HNO中 N 为+3 价, 22 (NH ) CO中 N、C 的化合价分别为-3、+4,依据得失电子守恒和原 子守恒配平反应方程式为 222222 2HNO +(NH ) CO = 2N+CO+3H O。 (4) 32 NHNO、中氮元素化合价分别为-3、+4,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式 为 3222 8NH +6NO7N +12H O 催化剂 ,故生成 1mol 2 N转移电子 24 mol 7 。