时间:2017-08-08 04:12:33
1、简答题 某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证铜和适量浓硝酸反应除生成NO2气体外，还生成少量的NO．（实验中使用的N2和O2的用量可自由控制）．
已知：
①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
②气体液化温度?NO221℃NO-152℃
请回答：
（1）写出铜与浓硝酸反应的化学反应方程式______．
（2）装置B的作用是______，在上图方框内画出B装置．
（3）写 出装置的连接顺序（填字母），A接B接______．
（4）实验开始前要先打开A装置中的活塞K1，持续通一段时间氮气后再关闭活塞K1，目的是______．A装置中的反应停止后，打开D中的活塞K2，并通入氧气，若反应中确有NO产生，则D中出现的现象是______．
（5）如果O2过量，则装置C中发生反应的离子方程式是______．
（6）若铜粉中混入了少量银，已知铜粉质量为a?g，反应后固体完全溶解，要测定铜粉中铜的质量分数，只需利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作，就可以达到实验目的．试简述实验方案______．
参考答案：（1）铜与浓硝酸反应的化学反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O?
（2）装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO，影响NO的检验．B装置为
．
故答案为：装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO；
．
（3）A为铜与浓硝酸反应，并排尽整个装置中的空气．B吸收水蒸气．C尾气处理，防止污染空气．D检验NO．E冷却二氧化氮，利用检验NO．
所以装置的连接为A→B→E→D→C．
故答案为：接E接D接C．
（4）NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成．通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2．D装置中通入O2后有红棕色气体产生，说明有NO生成．
故答案为：防止产生的NO被氧化生成NO2；出现红棕色气体．
（5）反应离子方程式为4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O．
故答案为：4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O．
（6）在A中加入过量的含有Cl-的溶液，过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量
故答案为：在A中加入过量的含有Cl-的溶液，过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 设空气中O2的体积分数为0.2，N2的体积分数为0.8．在有水存在的条件下，某氮的氧化物(NO与NO2形成的混合物)和一定量空气混合恰好完全反应生成硝酸，反应后气体体积减少了一半(相同条件下)．则该氮的氧化物中NO与NO2的体积比可能是( ? )
A．1：5
B．1：4
C．1：3
D．任意比
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约为原总体积的（ ）
A．
| 1 6 |
| 1 3 |
| 2 3 |
| 1 2 |
参考答案：假定的N2和NO2体积分别为V，设V体积的二氧化氮和水反应生成一氧化氮的体积为x，
3 NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
V x
x=V3，
则剩余气体的体积约为V+V3=4V3，
剩余气体的体积约为原总体积的4V32V=23，
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 下列各组物质可做喷泉实验的是
A.C12和水
B.H2和水
C.NH3和水
D.CO2和水
参考答案：C
本题解析：分析：喷泉实验的形成原理是气体极易溶于水（或溶液）或与水（或溶液）发生反应而导致容器压强减小，从而形成喷泉．
解答：A．氯气微溶于水，不可做喷泉实验，故A错误；
B．氢气不溶于水，不可做喷泉实验，故B错误；
C．氨气极易溶于水而致容器压强减小，可做喷泉实验，故C正确；
D．CO2微溶于水，不可做喷泉实验，故D错误．
故选C．
点评：本题考查喷泉实验的形成，题目难度不大，注意常见物质的性质的积累．
本题难度：一般
5、简答题 燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx（主要为NO、NO2）易形成污染，必须经脱除达标后才能排放．
（1）用化学方程式表示NO形成硝酸型酸雨的反应______
（2）能作脱除剂的物质很多，下列说法正确的是______
a．用?H2O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的NO
b．用?Na2SO3作脱除剂，O2会降低Na2SO3的利用率
c．用CO作脱除剂，会使烟气中NO2的浓度增加
（3）尿素[CO（NH2）2]在一定条件下能有效将NOx转化为N2．
Ⅰ．已知可通过下列方法合成尿素：
2NH3（g）+CO2（g）?H2NCOONH4（s）△H=-159.5kJ/mol
H2NCOONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=+28.5kJ/mol
①尿素释放出NH3的热化学方程式是______
②写出有利于尿素释放NH3的条件并说明理由______
Ⅱ．CO（NH2）2与某种烟气（主要为N2、NO和O2）中的NO的物质的量比值分别为1：2、2：1、3：1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图：
①曲线a?对应CO（NH2）2?与NO的物质的量比值是______．
②曲线a、b、c中，800℃～900℃区间内发生主要反应的化学方程式是______．
③900℃～1200℃区间内脱除率下降，NO浓度上升．发生的主要反应是______．
④曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4?mg/m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为______?mg/（m3?s）．
参考答案：（1）一氧化氮不稳定，易和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故NO形成硝酸型酸雨的反应为：2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO，故答案为：2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO；
（2）a．一氧化氮不易溶于，而二氧化氮易溶于水，反应生成NO，不利于吸收含氮烟气中的NO，故a正确；
?b．亚硫酸钠不稳定，易被氧气氧化，O2会降低Na2SO3的利用率，故b正确；
C．用CO作脱除剂，被氧化，则氮氧化物得电子发生还原反应，不会生成NO2，烟气中NO2的浓度不增加，故c错误；
故答案为：ab；
（3）①已知：2NH3（g）+CO2（g）?H2NCOONH4（s）△H=-159.5kJ/mol
H2NCOONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=+28.5kJ/mol
根据盖斯定律，两热化学方程式相加得2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-131kJ/mol，
故尿素释放出NH3的热化学方程式为：CO（NH2）2（s）+H2O（l）?2NH3（g）+CO2（g）△H=+131kJ/mol，
故答案为：CO（NH2）2（s）+H2O（l）?2NH3（g）+CO2（g）△H=+131kJ/mol；
②释放氨气的反应是吸热反应，升高温度，有利于平衡向吸热反应方向进行，同时温度升高，氨气的溶解度降低，均有利于向释放氨气的方向进行，
故答案为：升高温度；升高温度有利于平衡向吸热反应方向进行，同时温度升高，氨气的溶解度降低，均有利于向释放氨气的方向进行；
Ⅱ．①CO（NH2）2?的含量越高，NO的转化率越大，即NO脱除率越高，所以曲线a?对应CO（NH2）2?与NO的物质的量比值是3：1，故答案为3：1；
②800℃～900℃区间内NO脱除率增大，所以NO是作为反应物参加反应，高温时，尿素分解生成氨气、二氧化碳，氨气和一氧化氮发生氧化还原反应生成氮气，即尿素与NO反应生成N2，同时生成二氧化碳和水，所以反应方程式为：4NH3+6NO═5N2+6H2O?或?2CO（NH2）2+6?NO═2CO2+4H2O+5N2，
故答案为：4NH3+6NO═5N2+6H2O?或?2CO（NH2）2+6?NO═2CO2+4H2O+5N2；
③900℃～1200℃区间内脱除率下降，所以NO浓度上升，则该反应中应该有NO，尿素分解生成的氨气和烟气中的氧气反应生成一氧化氮和水，导致NO浓度增大，所以反应方程式为：4NH3+5O2═4NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O2═4NO+6H2O；?
④A点到BNO脱除率由0.55变为0.75，故NO的浓度变化量为（0.75-0.55）×6×10-4?mg/m3=1.2×10-4?mg/m3
所以NO的脱除速率=1.2×10-4mg/m30.8s=1.5×10-4mg/（m3．s），
故答案为：1.5×10-4．
本题解析：
本题难度：一般