课后提升训练二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

课后提升训练 二十二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染(30分钟 50分)一、选择题(本题包括5小题，每小题 5分，共25分)下列说法正确的是()A.pH=6的降雨是酸雨氯气泄漏后应顺风向低处跑C.SO2和HClO都具有漂白性，两者的漂白原理相同D.我国城市环境中的大气污染物主要有 SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物等【解析】选D。A项，pH<5.6的降雨称之为酸雨；B项，Cl2密度比空气大，Cl2泄漏后，人应向高处转移；C项，SO2与HClO漂白原理不同，前者是SO2与有色物质结合生成无色物质，后者是将有色物质氧化为无色物质；D项说法正确。2.(2017·银川高一检测)发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量的高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是 ( )A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2C.CO2与NO反应生成CO与NO2D.NO和H2O反应生成H2和NO2【解析】选B。NO在空气中能被氧气氧化为 NO2，NO2是红棕色气体。【补偿训练】工业废气 NO、NO2是造成大气污染的气体之一，工业上常用原理：NO+NHN+HO，使其转化为无毒的N，现有NO、NO的混合气体3.0x32222L，可与3.5L相同状况的NH恰好完全反应，全部转化为N，则在原32混合气体中NO和NO2的物质的量之比是()A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.1∶3【解析】选D。相同状况下，气体的体积比等于物质的量之比，则3.0molNO、NO2混合气体与3.5molNH3恰好反应生成N2，设NO为xmol，则NO2为(3-x)mol，由得失电子守恒可知2x+4(3-x)=3×3.5，x=0.75mol，故原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3。科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究NO和N2O可能化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成 NaNO2和NaNO3D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞试液红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用【解析】选B。NO和N2O反应不可能生成 NO2，因为反应过程中氮元素的化合价均升高，没有元素化合价降低。4.某无色混合气体中可能含有 Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后， 品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是( )A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO【解析】选B。原混合气体为无色气体，故一定不含 Cl2和NO2，也不可能同时存在 O2和NO。混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，故原混合气体中一定含有 SO2；向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色，所以原混合气体中一定含有 NO，则一定不含O2。现有等体积混合而成的4组气体：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④Cl2+SO2。现将其分别通入体积相同的试管中并立即倒立在足量水中，试管内水面上升的高度分别为h1、h2、h3、h4，则高度关系是()A.h4>h2>h3>h1

B.h4>h3>h2>h1C.h2>h3>h1>h4 D.h3>h2>h1>h4【解析】选A。设试管的高度都是h，则根据3NO2+H2O2HNO3+NO、4NO2+O2+2HO4HNO3、Cl2+SO2+2HO2HCl+HSO4可知，①中水的高度是h/3、②中是5h/8、④水充满试管。氯化氢极易溶于水，而氮气不溶于水，所以③中水的高度是h/2，则答案选A。【方法规律】NOx与H2O反应的计算气体溶于水体积变化可分为以下几种情况进行讨论：只涉及NO2溶于水的计算，应选用反应的化学方程式3NO2+H2O 2HNO3+NO进行讨论计算。涉及NO2和O2共同溶于水的计算，应选用反应的化学方程式4NO2+O2+2HO 4HNO3和3NO2+H2O 2HNO3+NO进行讨论计算。涉及NO和O2共同溶于水的计算，应选用反应的化学方程式4NO+3O2+2HO 4HNO3进行讨论计算。二、非选择题(本题包括2小题，共25分)6.(12分)已知A、B、C、D是含有一种相同元素的4种物质，它们之间可发生转化：ABCD；其中A是单质，B、C是氧化物，D是常见的酸。若A是一种黄色粉末固体，请完成下列问题：①这4种物质的化学式分别是A________，B________，C________，D________；②B

C

的 化 学 方

程 式为_________________________________________________________________________________________________________________。若A是一种常见的气体，请完成下列问题：①这4种物质的化学式分别是A________，B________，C________，D________；②C

B

的 化

学 方

程 式为_________________________________________________________________________________________________________________。【解析】由D是常见的酸、A是单质可以反推，当A为黄色粉末固体时，则A、B、C、D分别是S、SO2、SO3、H2SO4；当A为常见的气体时，则A、B、C、D分别是N2、NO、NO2、HNO3。答案：(1)①SSO2SO3H2SO4②2SO+O2 2SO3(2)①N2 NONO2 HNO33NO2+H2O2HNO3+NO【补偿训练】如图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出。已知，B是一种黄绿色气体，C在所有气体中密度最小，D是一种碱；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料；Z为气态氧化物。请回答下列问题：气体B具有________(填“还原性”“氧化性”或“漂白性”)，反应②属于4种基本反应类型中的________。有学生认为B与X反应的产物E不一定是纯净物。他认为产物中可能还有________(填化学式)，为验证其猜想该同学设计了相关实验，你认为他需要选择的试剂为 ________(填序号)。a.酸性高锰酸钾溶液 b.NaOH溶液c.KSCN溶液 d.稀硫酸若Z能导致温室效应，则反应③的离子反应方程式为_______________________________________________________________________________________。若Z是形成酸雨的另一种主要物质，Z与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐(物质的量之比为1∶1)，请写出该反应的 化 学 反 应 方 程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)B为黄绿色气体，可知 B为氯气，具有氧化性，X为铁，Y为铝，②实际是铝热反应，其类型属于置换反应。氯气与铁反应还可能生成的产物是FeCl2，验证Fe2+的存在需选择强氧化剂，如酸性高锰酸钾溶液。若Z为CO2，I溶液为NaAlO2溶液，其反应的离子方程式为CO2+Al

+2HO

Al(OH)3↓+HC

。形成酸雨的另一种物质可能为NO2，D为NaOH，二者反应生成两种物质的量之比为1∶1的盐，该反应的化学方程式为2NO+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O。答案：(1)氧化性 置换反应(2)FeCl2 a(3)CO2+Al +2HO Al(OH)3↓+HC(4)2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O7.(13 分)(能力挑战题)某校化学兴趣小组的学生，分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测定。第一组取三份刚降到地面的酸雨水样，分别进行如下实验：①将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中。②向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。③每隔一定的时间测定其pH，数据如表所示。不同时间酸雨的pH测定时间/小时0124pH4.734.624.564.55一段时间后，观察到玫瑰花瓣红色变浅，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2) 生 成 白 色 沉 淀 的 离 子 方 程 式为________________________________________________________________________________________________________。分析上述pH数据变化，你认为可能的原因是(用化学方程式表示)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。第二组 拟用下列装置定量分析空气中 SO2的含量：(4) 通 入 空 气 前 应 进 行 的 实 验 操 作是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，酸性 KMnO4溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2+ +(5)已知：5SO2+2Mn +2HO 5S +2Mn+4H。随着空气的不断通入，酸性高锰酸钾溶液的颜色逐渐变浅直至褪色，说明 SO2具有________性。若实验中气体流速为aL·min-1，酸性KMnO4溶液的体积为bL，其浓度为cmol·L-1，从气体通入到紫红色恰好褪去，用时5min。则空气中二氧化硫的含量为________g·L-1。【解析】(1)玫瑰花瓣红色变浅的原因是SO2具有漂白性。(2)酸雨中存在S，S与Ba2+反应生成白色沉淀：2+Ba+S4BaSO↓。收集到的酸雨pH逐渐减小，说明溶液的酸性逐渐增强，是由于SO2在水中被O2氧化为H2SO4或H2SO3被O2氧化为H2SO4。有气体参加的实验，在安装好装置后，应先检查装置的气密性。导管末端做成球状多孔结构可以增大SO2与酸性KMnO4溶液的接触面积，有利于SO2的充分吸收。(5)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，在反应中硫元素的化合价升高，体现了SO2的还原性。(6)2Mn ～ 5SO22mol 320gbcmol m(SO 2)m(SO2)=160bcg；通入空气的体积为 aL〃min-1×5min=5aL，则空气中二氧化硫的含量为 = g〃L-1。答案：(1)SO2具有漂白性(2)Ba2++SBaSO↓4(3)2SO+2HO+O2HSO(或2HSO+O2HSO)224324检查装置的气密性增大接触面积，有利于SO2的充分吸收(5)还原(6)【补偿训练】(2017·三亚高一检测)硝酸是极其重要的化工原料， 工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的 化 学 方 程式：

__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成 HNO3，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。①检查装置气密性良好后，为观察到 NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至 ______________后，迅速关闭K1，观 察 到 U 形 管 内 的 现 象是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。② 装 置 Ⅲ 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为_____________________________________________________________________________________________________。③ 蘸 NaOH 溶 液 的 棉 花 团 的 作 用是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④打开K2，至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后，打开 K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的

气

体

是

否

含NO_____________________