1、1第 2 课时 二氧化氮、一氧化氮及酸雨基础巩固1 空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )A.推广使用燃煤脱硫技术,防止 SO2污染B.实施绿化工程,防治可吸附性颗粒污染C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染D.加大石油、煤的开采速度,增加化石燃料的供应量解析 化石燃料燃烧能增加 CO2和 SO2的排放,不利于改善空气质量。答案 D2 环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定的空气质量的信息。在下列各种物质中不属于空气质量指标的是( )A.二氧化碳 B.氮氧化物C.二氧化硫 D.可吸入颗
2、粒物解析 属于大气污染物的是二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物,CO 2是空气成分之一,不属于空气质量日报的内容。答案 A3 下列有关酸雨危害的说法不正确的是( )A.酸雨进入江湖,会导致鱼类难以生存,影响水生生物的繁殖B.酸雨进入土壤,易使一些营养元素流失,并使土壤逐渐酸化C.酸雨能使桥梁、雕塑等建筑物的腐蚀加快D.呈酸性的雨水就为酸雨解析 酸雨是指 pH5.6 的雨水。答案 D4 在 NO2与水的反应中 ,NO2的作用是( )A.还原剂B.氧化剂2C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂又不是还原剂解析 该题考查 NO2与水的反应,该反应中,NO 2一部分作氧化剂,一部分作还原剂,属于自身氧
3、化还原反应。答案 C5NO 对于心脑血管系统功能的改善具有重要作用。下列关于 NO 的描述不正确的是( )A.难溶于水B.可由氮气和氧气在放电条件下反应生成C.常温下能与氧气化合D.红棕色气体解析 NO 为无色难溶于水的气体,D 项错误。答案 D6 我国酸雨形成的主要原因是( )A.汽车排出的大量尾气B.自然界中硫化物的分解C.工业上大量燃烧含硫的燃料D.制硝酸厂排出的大量尾气解析 A 项,汽车排出的大量尾气中含有 NO、NO 2,会导致酸雨,但不是主要原因,错误;B 项,自然界中硫化物的分解产生 SO2很少,不足以形成酸雨,错误;C 项,工业上大量燃烧含硫的燃料,会产生大量 SO2,该气体溶
4、于水形成亚硫酸,亚硫酸再与空气中的氧气发生反应形成硫酸,导致酸雨,是形成酸雨的主要因素,正确;D 项,制硝酸厂排出的大量尾气中含有 NO、NO 2,会导致酸雨,但氮的氧化物主要是形成光化学烟雾,错误。答案 C7 将 V mL NO 和 NO2的混合气体通过水吸收后 ,得到无色气体 A。将此无色气体 A 与等体积的 O2通入水中充分吸收后,得到 5 mL 无色气体 B。试回答:(1)A 气体是 ,B 气体是 。 (2)A 气体的体积是 mL。 (3)V 的取值范围是 。 解析 (1)NO、NO 2混合气体与水反应后只能得到无色气体 NO,即 A 为 NO。NO 与等体积 O2同3时通入水中,根据
5、 4NO+3O2+2H2O 4HNO3知,剩余气体为 O2。(2)设 A 气体的体积为 x,则 x- x=5 mL,x=20 mL。34(3)按极限取值法,若 V mL 全为 NO,则 V=20;若 V mL 全为 NO2,则 V=60,故其取值范围:20 V60。答案 (1)NO O 2 (2)20 (3)20 V608 自然界有一种 “雷雨发庄稼 ”的现象,即在雷雨过后,植物生长得更好。下面一段短文就是叙述雷雨中发生的一系列化学变化过程:空气中的 N2在放电条件下与 O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体;一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的 O2反应生成红棕色的二
6、氧化氮气体;二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HNO 3)和一氧化氮;生成的硝酸随雨水洒到大地上,与土壤中的矿物质相互作用,生成可溶于水的硝酸盐。请填写下列空白:(1)上述短文中,描述二氧化氮化学性质的是 (填序号)。 (2)实验室制取一氧化氮时,下列收集方法不适宜的是 。 A.向上排空气法B.向下排空气法C.排水收集法(3)写出二氧化氮与水反应的化学方程式: ,其中氮元素的化合价在此反应中发生的变化是 。 A.不变 B.仅升高C.仅降低 D.既有升高又有降低(4)“雷雨发庄稼”,植物生长得更好的原因是 。 A.生成的一氧化氮可以作为氮肥B.生成的二氧化氮可以作为氮肥C.生成的硝酸盐可以作
7、为氮肥解析 (1)由叙述可知是二氧化氮的化学性质,即与水发生反应。(2)由和叙述可知一氧化氮密度比空气略大,不溶于水,易与 O2反应,制取时采用的收集方法是排水法,不应采用排空气法。4(3)由叙述结合元素守恒和得失电子守恒可得化学方程式为 3NO2+H2O 2HNO3+NO,可发现此反应为歧化反应,氮元素的化合价既有升高又有降低。(4)由叙述可知硝酸盐为可溶性盐可被植物吸收,使植物生长得更好。答案 (1) (2)AB (3)3NO 2+H2O 2HNO3+NO D (4)C能力提升1 下列污染现象主要与含硫化合物有关的是( )A.臭氧空洞 B.酸雨C.光化学烟雾 D.温室效应解析 臭氧空洞主要
8、是氮氧化物、氟氯代烃等排放引起的;光化学烟雾主要是氮氧化物、碳氢化合物造成的;温室效应主要是大气中的 CO2含量不断增加造成的;酸雨主要是 SO2和氮氧化物造成的。答案 B2 某集气瓶中的气体呈红棕色,加入足量水,盖上玻璃片振荡,得橙色溶液,气体颜色消失。再拿走玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是下列混合气体中的( )A.N2、NO 2、Br 2 B.NO2、NO、N 2C.NO2、NO、O 2 D.N2、O 2、Br 2解析 气体呈红棕色说明含有 NO2和 Br2中的至少一种,溶于水得橙色溶液说明气体中必定含有溴蒸气,所得无色气体遇空气重新变为红棕色说明无色气体含 NO,即原气体中
9、有 NO2。原气体中既有 NO2也有 Br2,只有 A 选项符合。答案 A3 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )选项 氧化物 环境问题 主要来源A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放C NO2 温室效应 工厂废气的排放D CO CO 中毒 燃料的不完全燃烧解析 形成酸雨的氧化物主要是 SO2和氮的氧化物,CO 2是造成温室效应的主要气体,引起光化5学烟雾的主要气体为 NO2,CO 会造成煤气中毒,由此判断,选项 D 正确。答案 D4 收集 NO 和 NO2两种气体的方法正确的是 ( )A.都可用排水法B.NO 用排水法,NO 2用向上
10、排空气法C.都可用向上排空气法D.NO 用向上排空气法,NO 2用排水法解析 空气的平均相对分子质量是 29,NO 能与空气中的氧气反应,且 NO 的相对分子质量是 30,与空气的相近,所以不能用排空气法收集 NO 气体(C、D 项被排除);NO 2能与水反应,所以不能用排水法收集(A 项被排除)。答案 B 5 把 3 体积的 NO2气体, 依次通过下列 3 个分别装有NaHCO 3饱和溶液,浓硫酸,Na 2O2的装置后,用排水法把残留气体收集到集气瓶中,集气瓶内气体应是(同温、同压下测定)( )A.1 体积 NOB.2 体积 NO2和 0.5 体积 O2C.2 体积 O2D.0.25 体积
11、O2解析 3 体积的 NO2通入 NaHCO3溶液中发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO,NaHCO3+HNO3 NaNO3+H2O+CO2,生成 2 体积 CO2和 1 体积 NO;1 体积 NO 和 2 体积 CO2和水蒸气通过浓硫酸时,水蒸气被吸收,余下 1 体积 NO 和 2 体积CO2;2 体积 CO2与 Na2O2发生反应:2CO 2+2Na2O2 2Na2CO3+O2,生成 1 体积 O2,1 体积 NO 与1 体积的 O2反应:2NO+O 2 2NO2,生成 1 体积 NO2,剩余 0.5 体积 O2,这两种气体通入水中,发生反应:4NO 2+O2+2H2O 4HNO3
12、,NO2完全反应,余 0.25 体积 O2。答案 D 6 工业废气中氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入 NH3,发生反应 NOx+NH3N2+H2O 来治理污染。现有 NO、NO 2的混合气体 3 L,用同温同压下 3.5 L NH3使其恰好完全转化为 N2,则混合气体中 NO、NO 2的物质的量之比为( )A.11 B.13 C.21 D.146解析 在相同条件下体积比等于物质的量之比,设混合气体中 NO、NO 2的物质的量分别是 x mol 和 y mol,则 x+y=3。根据得失电子守恒可知 2x+4y=3.53,解得 x=0.75、y=2.25,因此混合气体中 NO、NO 2的
13、物质的量之比为 13。答案 B7 以下是氮循环的一部分:N2、O 2 NO NO2 | NO A(1)通常状况下,NO 2的颜色是 。 (2)反应的化学方程式是 。 (3)NO2易溶于水,并与水发生化学反应。该反应中,氧化剂是 。 (4)化合物 A 的化学式是 。 (5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使 NO 与 CO 发生反应:2NO+2CO 2CO2+N2。当生成 2 mol N2时,被还原的 NO 为 mol。 解析 (1)NO2的颜色是红棕色。(2)反应是 N2和 O2在放电条件下的反应,化学方程式是N2+O2 2NO。 (3)NO2易溶于水,发生的反应是 3NO2+H2O 2HNO
14、3+NO。该反应中 NO2的氮元素化合价既有降低又有升高,NO 2既是氧化剂又是还原剂。(4)由 3NO2+H2O 2HNO3+NO 知 A的化学式是 HNO3。(5)从 2NO+2CO 2CO2+N2看出 NO 和 N2的物质的量之比为 21,则生成 2 mol N2时反应的 NO 为 4 mol。答案 (1)红棕色 (2)N 2+O2 2NO (3)NO 2(4)HNO3 (5)4 8 为了探究几种气态氧化物的性质,某同学设计以下实验。用三只集气瓶收集一瓶二氧化氮、两瓶二氧化硫气体,倒置在水槽中。然后,分别缓慢通入适量氧气或氯气,如图所示。一段时间后,A、B 装置中集气瓶充满溶液,C 装置
15、中集气瓶里还有气体。(1)如果装置 A 中通入氧气恰好使液体充满集气瓶,假设瓶内液体不扩散。7写出总反应的化学方程式: ;该实验对工业上生产硝酸的启示是 。 假设实验条件下,气体摩尔体积为 a Lmol-1,计算集气瓶里溶质的物质的量浓度为 。 (2)实验前在 C 水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液,通入氧气前后,实验现象可能为 ;写出化学方程式: ;C 装置实验可用于探究酸雨变化过程。 (3)溶液充满集气瓶后,在 B 水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为 ;写出有关离子方程式 ;证明 B 水槽反应后溶液里有氯离子的操作方法是 。 解析 (1)A 装置中集气瓶里发生的反应有:3NO 2+H2O 2
16、HNO3+NO,2NO+O2 2NO2,总反应方程式:4NO 2+O2+2H2O 4HNO3。工业上,利用二氧化氮与水反应制硝酸,为了充分利用原料,不排放大气污染物 NO,应向吸收器中通入足量空气,使氮元素全部转化成硝酸。设 A 装置中集气瓶体积为 V L,二氧化氮气体体积为 V L,n(NO2)= mol,最后充满液体,VLaLmol-1=VaHNO3溶液体积为 V L,c(HNO3)= molL-1。(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是VamolVL=1a中强酸,通入氧气反应后,生成强酸(硫酸),溶液红色变深。(3)氯气在水中将二氧化硫氧化成硫酸,检验氯离子前要除去 S ,以防止 S 干扰 Cl-的检验。O2-4 O2-4答案 (1)4NO 2+O2+2H2O 4HNO3 在吸收器里充入足量空气,可使 NO2完全转化为硝酸 molL-11a(2)红色由浅变深 2SO 2+O2+2H2O 2H2SO4(3)出现白色沉淀 Cl 2+SO2+2H2O 2Cl-+S +4H+,Ba2+S BaSO4 取少量O2-4 O2-4反应后的溶液于试管中,向试管里加入过量的硝酸钡溶液,待沉淀完全后,静置,取上层清液滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则说明原溶液中含有 Cl-
