时间:2020-07-28 06:02:47
1、填空题 X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应。请写出下列反应的化学方程式。
(1)X溶于雨水,形成酸雨?;
(2)Y与NaOH溶液反应?;
(3)Z与水反应? 。
参考答案:(1)SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某研究性学习小组,用下列仪器、药品验证合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(:NO2?21℃;-NO-152℃)
(1)在图2中选择恰当的仪器将图1补充完整,所选择仪器的连接顺序(按左→右连接,填各仪器编号)为______
(2)反应前先通入N2目的是______
(3)确认气体中含NO的现象是______
(4)如果O2过量,则装置F中发生反应的化学方程式为:______
(5)反应结束后,关闭开关将烧瓶拿出后的现象为______给出合理的解释______
(6)本题中,浓硝酸(含溶质amol)完全反应,还原产物只有NO和NO2,被还原硝酸的物质的量n的取值范围为______.
参考答案:(1)因属与浓硝酸反应会生成二氧化氮,要验证NO的生成,则先冷却使二氧化氮与NO分离,则选择E装置,验证NO的存在,利用其与氧气反应生成红棕色气体,则选择D装置,
氮的氧化物对环境有污染,不能排放在环境中,应利用碱处理尾气,则选择F装置,所选择仪器的连接顺序为E→D→F,故答案为:E→D→F;
(2)因NO易被氧化,若装置中存在氧气则不能说明NO的存在,所以反应前先通入N2目的是排尽装置中的空气,防止NO被氧化,故答案为:排尽装置中的空气,防止NO被氧化;
(3)因NO与氧气反应生成二氧化氮,则观察到D中烧瓶内通入O2后,无色气体变成红棕色,
故答案为:D中烧瓶内通入O2后,无色气体变成红棕色;
(4)因氧气过量发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,硝酸与碱反应生成硝酸钠,整个过程的化学反应为4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3,
故答案为:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3;
(5)2NO2?N2O4 △H<0,则将烧瓶拿出后,气体温度降低,平衡2NO2?N2O4 △H<0向右移动,NO2的浓度减小,气体颜色变浅,
故答案为:气体颜色变浅;烧瓶拿出后,气体温度降低,平衡2NO2?N2O4 △H<0向右移动,NO2的浓度减小,气体颜色变浅;
(6)由M+4HNO3═M(NO3)2+NO2↑+2H2O,只生成二氧化氮时,被还原硝酸的物质的量n为a2mol,
由3M+8HNO3═3M(NO3)2+2NO↑+4H2O,只生成一氧化氮,被还原硝酸的物质的量n为a4mol,
以上两个反应都发生,则被还原硝酸的物质的量a4mol<n<a2mol,故答案为:a4mol<n<a2mol.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4).
(1)根据废气排放标准,1m3烟气最高允许含400mgNOx.若NOx中NO质量分数为0.85,则lm3烟气中最高允许含NO______L(标准状况,保留2位小数).
(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度l.16g/mL)作为NOx吸收剂,该碳酸钠溶液物质的量浓度为______mol/L(保留2位小数).
(3)已知:
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2?①
2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2?②
1m3含2000mgNOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收.若吸收率为80%,吸收后的烟气______排放标准(填“符合”或“不符合”),理由:______
(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:NO+2HNO3→3NO2+H2O当烟气中n(NO):n(NO2)=2:3时,吸收率最高.
lm3烟气含2000mgNOx,其中n(NO):n(NO2)=9:1.
计算:
(i)为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数).
(ii)1m3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).
参考答案:(1)NO的最大质量为400mg×0.85=340mg,NO的体积为0.34g30g/mol×22.4L/mol=0.25L,故答案为:0.25;
(2)该碳酸钠溶液物质的量浓度为1000×1.16×0.15106mol/L=1.64mol/L,故答案为:1.64;
(3)未被被吸收的NOx的质量为2000mg×(1-80%)=400mg,因吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3,故不符合,故答案为:不符合,吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400mg/m3;
(4)(i)由于n(NO):n(NO2)=9:1,则30×n(NO)+19n(NO)×46=2,解得n(NO)=0.057mol令需要加入的硝酸为2x,根据方程式NO+2HNO3→3NO2+H2O可知,反应的n(NO)=x、生成n(NO2)=3x,则(0.057-x):(19×0.057+3x)=2:3,解得x=0.0176mol,故n(HNO3)=2x=0.035mol,
答:为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量0.035mol;
(ii)发生反应NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2,由方程式可知n(NaNO2)=2n(NO)+12[n(NO2)-n(NO)]=32n(NO)+12n(NO2)=32×(0.057mol-0.0176mol)+12×(19×0.057mol+3×0.0176mol)=0.0887mol,所以m(NaNO2)=0.0887mol×69g/mol×90%=5.5g,
答:吸收后生成NaNO2的质量为5.5g.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题
将充有n?mLNO和m?mLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n?mLO2.m>n,则充分反应后,试管中气体在同温同压下的体积为( )