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文档简介
1.下列物质中,对环境有影响但不属于大气污染物的是()A.二氧化氮 B.二氧化碳C.可吸入颗粒物 D.二氧化硫解析:选B。因为空气中含有CO2,所以CO2不是污染物,但大气中CO2含量增加会导致温室效应。2.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质,其质量比为()A.1∶1 B.1∶3C.1∶2 D.4∶1解析:选C。由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO知,发生还原反应和氧化反应的都是NO2,物质的量之比是1∶2,所以质量之比也是1∶2。3.下列污染现象主要与SO2有关的是()A.臭氧空洞 B.酸雨C.光化学烟雾 D.温室效应解析:选B。A项主要是由氟氯代烃(例如氟利昂)的排放引起的;B项与SO2、NO2等气体的排放有关;C项主要是NO、NO2及碳氢化合物排放造成的;D项主要是CO2的大量排放造成的。4.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2解析:选D。可假设试管体积为2V,则每种气体的体积为V;当倒置于水槽中时:①中有反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,则剩余气体的体积V1=eq\f(4,3)V;②中有反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则剩余气体的体积V2=eq\f(3,4)V;③中气体与水不反应,故试管中气体体积V3=2V。综上所述,V3>V1>V2。5.将一充满NO的试管倒扣于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2,试管中恰好充满水,则通入的O2与原NO气体的体积比为________。若假设生成的溶质不向外扩散,且为标准状况,则所得溶液的物质的量浓度应为________。解析:通入一定量的O2至试管内恰好充满水,说明NO和O2恰好完全反应,被水吸收,根据氮原子守恒可计算生成HNO3的物质的量。根据反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3。即O2和NO的体积比为3∶4时可被水完全吸收转化为HNO3,根据氮原子守恒,HNO3的物质的量等于NO的物质的量,设试管的体积为VL,则原NO的体积为VL,完全反应所得溶液体积为VL。n(HNO3)=n(NO)=eq\f(VL,L/mol)=eq\f(V,mol,c(HNO3)=eq\f(nHNO3,V)=eq\f(\f(V,mol,VL)=eq\f(1,mol/L。答案:3∶4eq\f(1,mol/L基础巩固1.我国城市环境中的大气污染主要是()A.CO2、Cl2、N2、酸雨 B.SO2、CO、NO2、烟尘C.NH3、CO、NO2、雾 D.SO2、HCl、N2、粉尘解析:选B。SO2、CO、NO2、烟尘是我国城市环境污染的主要大气污染物。2.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒立于盛有水的水槽中,充分放置后的现象如下图所示。其中原试管充满NO2的是()解析:选B。根据化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体是反应前的eq\f(1,3),故B项正确;NO不溶于水,对应D项;SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2,对应A项;Cl2对应C项。3.某无色混合气体,依次通过浓硫酸和过氧化钠,气体体积不断减少,颜色变深,则混合气体的组成是()A.H2O(g)、NO和N2B.NO2、CO2和H2O(g)C.O2、HCl和COD.NH3、NO和CO2解析:选D。混合气体为无色,可排除NO2的存在;浓硫酸能吸收H2O(g)或NH3;气体通过Na2O2时气体颜色加深,说明原混合气体中应同时存在CO2和NO。综合上述分析,推知选项D符合题意。4.(2023·芜湖高一检测)实验室收集NO、NO2两种气体,可用的方法是()A.均可用排水法B.均可用向上排空气法C.NO用向上排空气法,NO2用排水法D.NO用排水法,NO2用向上排空气法解析:选D。NO不溶于水但易与氧气反应,不可用排空气法收集,只能用排水法收集;NO2不与空气反应但易溶于水,则不可用排水法收集,且NO2密度比空气的大,应用向上排空气法收集。5.据报道,“嫦娥”三号将于2023年下半年择机发射。在发射“嫦娥”二号环月卫星运载火箭时,其推进剂引燃后,产生大量高温气体从尾部喷出。该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体,其原因是()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和NO2D.NO与H2O反应生成H2和NO2解析:选B。N2与O2不能直接生成NO2,排除A项;NO不溶于H2O,也不与H2O反应,排除D项;气体的主要成分为CO2、H2O、N2、NO等,说明在该条件下CO2与NO不反应,排除C项;B项是NO的性质,遇到O2生成红棕色的NO2。6.最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A.一氧化氮是一种红棕色的气体B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集解析:选C。NO是无色的气体,不溶于水,可由N2与O2在放电条件下直接化合而得到,且易与空气中的氧气直接反应而生成NO2,故只有C项符合题意。7.(2023·温州高一检测)硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2,它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1,该厂采用NaOH溶液来处理该尾气,处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中,氮元素的化合价为()A.-3 B.+1C.+3 D.+5解析:选C。设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价,NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐,根据得失电子守恒,推知x-2=4-x,解得x=3。8.在标准状况下,将O2与NO按3∶4的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于()A.mol/L B.mol/LC.mol/L D.mol/L解析:选C。由于NO和O2恰好反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,即最后溶液充满整个烧瓶。设烧瓶容积为VL,则n(NO)=n(HNO3)=eq\f(4,7)V/mol,而反应后溶液体积为VL,故c(HNO3)=eq\f(\f(4,7)V/,V)mol/L≈mol/L。9.如图所示,试管中盛的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,则原试管中()①可能是N2与NO2的混合气体②可能是O2与NO2的混合气体③可能是NO与NO2的混合气体④只可能是NO2一种气体A.①② B.③④C.②③ D.①④解析:选C。由题意分析,试管中一定有NO2气体,通入氧气最后试管内完全被水充满,而N2不溶于水,故说明试管中没有N2;结合选项分析,试管内可能是O2与NO2的混合气体,但此时V(O2)<(NO2),也可能是NO与NO2的混合气体。10.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O①2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O②在反应①中,氧化剂是________,还原剂是________。在反应②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)氨气也可以用来处理氮氧化物。例如:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,若某工厂排出的尾气中二氧化氮含量为%(体积分数),处理4480L(标准状况)这种尾气,需要氨气的质量为________g(不需写出解题过程)。解析:(1)氧化剂在反应中得电子被还原,化合价降低,还原剂在反应中失电子被氧化,化合价升高,则反应①中的氧化剂为NO2,还原剂为NO;反应②中氧化剂和还原剂都为NO2,其物质的量之比为1∶1。(2)由题给信息可知反应方程式为2CO+2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2+2CO2。(3)4480L(标准状况)尾气中含NO2的物质的量为eq\f(4480L,L·mol-1)×%=1mol,根据反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O可得需NH3的物质的量为eq\f(4,3)mol,即g。答案:(1)NO2NO1∶1(2)2CO+2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2+2CO2(3)11.将装有30mLNO和NO2(设无N2O4)混合气体的试管倒立在水中,经过足够长的时间,到水面不再上升为止,此时试管内剩余气体的体积为16mL。求原混合气体中NO和NO2各多少毫升?解析:解:NO不与H2O反应,NO2与H2O反应,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;因此剩余的16mL气体为NO,其中包括NO2与H2O反应生成的NO及原有的NO。法一:气体体积之和法设原混合气体中含NO2的体积为x,NO的体积为y。3NO2+H2O=2HNO3+NO31xV(NO)V(NO)=eq\f(1×x,3)=eq\f(x,3),eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y=30mL,,\f(x,3)+y=16mL。))⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=21mL,,y=9mL。))法二:气体体积差量法反应后气体体积减小值:30mL-16mL=14mL。设原混合气体中含有NO2的体积为x。3NO2+H2O=2HNO3+NOΔV减32x14mLeq\f(3,x)=eq\f(2,14mL),解得x=21mL,NO的体积为30mL-21mL=9mL。答:原30mL混合气体中含有NO2和NO的体积分别为21mL和9mL。答案:见解析。能力提升12.已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,某化学兴趣小组选用下列实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中的SO2的含量。(1)若原料气从左向右流向时,上述装置组装连接的顺序是原料气→________________(填接口字母)。(2)当装置Ⅱ中出现________现象时,立即停止通气。(3)若碘溶液的浓度为mol/L、体积为20mL,收集到的N2与O2的体积为mL(已折算为标准状况下的体积),SO2的体积分数为________。解析:(1)原料气先通过Ⅱ装置除去工业原料气中的SO2后再利用Ⅰ、Ⅲ装置测量剩余气体的体积,故气体的流向为c→d→b→a→e。(2)依据题目提供的I2与SO2发生反应的化学方程式可知当溶液中蓝色褪去时,表明I2与SO2恰好完全反应。(3)由反应方程式可知:SO2~I222400mL1molVmol/L×L得V=mL,则SO2的体积分数为eq\fmL,+mL)×100%=7%。答案:(1)c→d→b→a→e(2)蓝色褪去(3)7%13.为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图A、B、C所示。一段时间后,A、B装置的集气瓶中充满溶液,C装置的集气瓶中还有气体剩余。(1)实验中装置A的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):①写出装置A中总反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL/mol。则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。(2)实验前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是______________,通入氧气后,可能观察到的实验现象是________________,写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________。(3)溶液充满集气瓶后,在B装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为________________________________________________________________________,写出有关
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