内容正文:
第四章
第15讲 氮及其化合物
[真题探究]
1.判断下列说法正误。
(1)(2019·北京卷)用H2O、无水CaCl2除去NO中的杂质NO2且除杂过程不涉及氧化还原反应( )
(2)(2019·天津卷)用收集NO2( )
(3)(2019·江苏卷)NH4HCO3受热易分解,故可用作化肥( )
(4)(2019·江苏卷)室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO+2H+===Cu2++2NO2↑+H2O( )
(5)(2019·江苏卷)在给定条件下,N2(g)Na2CO3(s)的转化均能实现( )
NH3(g)
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(2017·全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
解析 A.PM2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物,故A正确;B.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,故B正确;C.煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物,加入氧化钙后,可与二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,减少二氧化硫排放量,但不与二氧化碳发生反应,所以不能减少温室气体的排放量,故C错误;D.天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等,燃烧产物对环境无污染,所以这两类燃料均是清洁燃料,故D正确。
答案 C
3.(2018·海南卷)某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N2O
B.NO
C.N2O3
D.NO2
答案 A
4.(2017·北京卷)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
①
②
③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
解析 ①中的灼热碎玻璃不与浓硝酸反应,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,对比②③,红热的木炭可能是与浓硝酸发生反应生成了NO2、CO2、H2O,也可能是浓硝酸受热分解产生NO2、O2和H2O,红热木炭与分解产生的O2反应生成CO2。故选D。
答案 D
5.(2019·江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________________________________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为:
NO+NO2+2OH-===2NO+H2O
2NO2+2OH-===NO+H2O
+NO
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_______________________
(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如下图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其离子方程式为____________________________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是_______________。
解析 (1)根据信息知,NH3和O2在加热和催化剂作用下生成N2O和H2O,利用电子守恒法配平化学方程式可得2NH3+2O2N2O+3H2O。
(2)①根据化学平衡的影响因素,为提高尾气中NO和NO2的去除率,采用气、液逆流的方式吸收尾气可保证尾气更充分地吸收,吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液,可提高尾气的转化率。
②由尾气吸收的主要反应NO+NO2+2OH-===2NO+H2O可知,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中含有的杂质为NaNO3;NO不