训练6氮的氧化物大气污染物[基础过关]一、氮气的性质1.下列关于氮气的说法中错误的是()A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可以在电焊时作保护气B.N2+O2=====高温2NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一C.N2在空气中约占质量比的45D.在反应:3Mg+N2=====高温Mg3N2中N2作氧化剂2.下列过程没有起到氮的固定作用的是()A.N2与O2反应生成NOB.N2与H2在一定条件下合成氨C.NH3经催化氧化生成NOD.豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物二、氮的氧化物3.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家GerhardErtl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是()A.CO在铂表面被氧化生成CO2,铂起催化作用B.汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2C.CO在铂表面可能和O2、NOx反应D.NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合4.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.-3B.+1C.+3D.+5三、氮的氧化物与水反应5.按图进行实验。试管中装有12mLNO,然后间歇而又缓慢地通入8mLO2,下列是有关最终状态的描述:①试管内气体呈红棕色②试管内气体呈无色③试管内液面不变④试管内液面上升⑤试管内气体是O2⑥试管内气体是NO。其中正确的是()A.①③B.②④⑤C.②④⑥D.②③⑤6.把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是()A.O2B.NO2C.NO2和O2D.CO2和NO7.将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里,将试管口倒插于水中,充分反应后试管内气体全部消失,则用a、b表示的x的代数式是()A.(a+b)/2B.(2a+b)/3C.(3a+b)/4D.(4a+b)/5四、环境污染8.下列气体①N2;②O2;③NO2;④NO;⑤CO2;⑥CO中,属于大气污染物的是()A.③④⑥B.①②③④C.③④⑤⑥D.全部9.C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是()A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生B.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称之为酸雨C.N与S的氧化物还能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系[能力提升]10.将盛有N2和NO2混合气体的试管(试管容积为VL)倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积变为aL。请回答下列问题:(1)写出该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。(2)若a=12V,则原混合气体中N2与NO2的体积之比为__________。(3)向aL气体中缓缓通入O2至试管中刚好只有一种气体时,停止通入O2,则试管中最终剩余的气体为____________,其体积为__________,该过程中总反应的化学方程式为________________________________________________________________________。11.据记载:1952年2月,美国某城市雾大无风,家庭和工厂排出的烟雾经久不散,大气中SO2的含量高达3.8mg·m-3。造成4天之内死亡人数约4000人。紧跟下来的日子里又有8000多人死亡。回答:(1)流经该城市的主要河道也因此而受到污染,引起鱼类死亡,此种类型大气污染形成与________有关。(2)目前防止这种污染的一种比较有效的方法是用直升飞机喷撒白垩粉(CaCO3)以降解其污染,其化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体。(①仪器A已经经过气密性检查;②除水外不能选用其他试剂)。正确的操作步骤是__________________________________________________________________________________________________________________________________。12.汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。(1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式:_______________________________________________________________________________________________。(2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是________________________________________________________________________________________。(3)控制城市空气污染源的方法有________(填选项编号)。a.植树造林b.开发氢能源c.使用电动车d.控制汽车进城e.使用无铅汽油13.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)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_________________________________________________________________________________________________________________。[拓展探究]14.某硫酸工厂周围的空气中含有较多的二氧化硫,环保部门为了测定空气中二氧化硫的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气1.000L(内含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通过足量溴水(反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4),在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。试回答:(1)加入过量氯化钡溶液的目的是__________________________________________。(2)过滤后,若在滤液中加入硫酸钠溶液,有白色沉淀产生,说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)过滤后,一般要用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,以除去附着在沉淀上的可溶性物质。请说明应通过何种方法验证可溶性物质是否已被除尽。(4)计算此空气中二氧化硫的体积分数。答案1.C2.C3.D4.C5.C6.C7.C8.A9.B10.(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO(2)1∶3(3)N214V4NO+3O2+2H2O===4HNO311.(1)酸雨(2)SO2+H2OH2SO3,H2SO3+CaCO3===CaSO3+H2O+CO2↑,2CaSO3+O2===2CaSO4(3)在A中加满水盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO气体,水通过b和c排入B中12.(1)2CO+2NO=====催化剂N2+2CO2(2)反应除生成了N2外,还生成了增加空气酸度的CO2和SO3(3)bc13.(1)NO2NO1∶1(2)2NO+2CO=====催化剂N2+2CO2(3)6NO2+8NH3=====一定条件7N2+12H2O14.(1)使所得溶液中的SO2-4完全沉淀(2)原溶液中的SO2-4已经全部沉淀,加入的BaCl2溶液是过量的(3)一般在过滤器中洗涤,边洗涤边过滤。分次向洗涤液中滴加硫酸钠溶液,若洗涤液中无沉淀生成而保持澄清,说明可溶性物质已除尽;若洗涤液呈浑浊状,说明可溶性物质可能未除尽,需继续洗涤。(4)2.24%