内容正文:
第一板块 作业(七) 创新应用 ——新情境问题强化训练
1.含氮化合物浓度过大会导致水体富营养化,需将其从水体中除去,该过程称为脱氮。常用的脱氮方法有吹脱法和折点氯化法。
吹脱法:调节水体pH至8左右,然后持续向水体中吹入空气。
折点氯化法:调节水体pH至6左右,向水体中加入适量NaClO。下列分析不正确的是( )
A.含氨和铵盐的水体中存在平衡:NH+OH-NH3·H2ONH3+H2O
B.吹脱法的原理是通过鼓气降低NH3浓度,从而降低水体中NH3·H2O与NH的含量
C.折点氯化法除NH的原理为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+3H2O+2H+
D.吹脱法无法对含NO的水体脱氮,但折点氯化法可以对含NO的水体脱氮
解析:选D 含有氨和铵盐的水体中存在平衡NH+OH-NH3·H2ONH3+H2O,A正确。通过鼓气降低NH3浓度,则NH+OH-NH3·H2ONH3+H2O平衡正向移动,从而降低水体中NH3·H2O与NH的含量,B正确。NH中N为-3价,所以具有还原性,NaClO具有强氧化性,则NH能被NaClO氧化生成氮气和HCl,离子方程式为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+3H2O+2H+,C正确。吹脱法是利用物理方法脱氮,无法对含NO的水体脱氮,折点氯化法是利用ClO-的强氧化性将NO氧化成NO,N元素不能脱离水体,所以无法脱氮,D错误。
2.工业上利用某分子筛作催化剂,可脱除工厂废气中的NO、NO2,反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在脱除NO、NO2的反应中主要利用了氨气的还原性
B.过程Ⅰ发生的是非氧化还原反应
C.过程Ⅲ中,每生成1 mol H+,转移电子的物质的量为1 mol
D.过程Ⅱ中发生反应[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O
解析:选C 由题图可知,利用NH3脱除工厂废气中的NO、NO2最终生成N2与H2O,可推知M为N2与H2O,NH3中N的化合价升高,被氧化,故NH3作还原剂,表现还原性,A正确。过程Ⅰ发生反应2NH+NO2===[(NH4)2(NO2)]2+,元素的化合价未发生变化,是非氧化还原反应,B正确。过程Ⅲ发生反应[(NH4)(HNO2)]+===N2↑+2H2O+H+,只有氮元素的化合价发生变化,该反应为归中反应,则每生成1 mol H+,消耗1 mol NH,转移的电子的物质的量为3 mol,C错误。过程Ⅱ发生反应[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++N2+H2O+H+,D正确。
3.汽车尾气系统中,有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下可生成无毒气体,某课外化学兴趣小组用如图所示装置模拟该转化过程。下列说法错误的是( )
A.a装置中试剂为浓硫酸,起干燥、观察流速及混合气体的作用
B.b装置的硬质玻璃管中发生反应2CO+2NON2+2CO2
C.c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸
D.d装置既可检验气体CO2,又可吸收实验中的有毒尾气
解析:选D 进入硬质玻璃管的气体应该为干燥的CO与NO,故a装置中试剂为浓硫酸,用于干燥CO与NO,同时使气体混合均匀且可观察流速,A正确。根据题意可知汽车尾气系统中的有毒气体CO与NO在三元催化剂作用下可生成无毒气体N2和CO2,故反应的化学方程式为2CO+2NON2+2CO2,B正确。c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸,C正确。d装置中澄清石灰水可检验气体CO2,但不能与尾气中的CO和NO反应,故不能吸收有毒尾气,D错误。
4.化学在治理空气污染方面发挥着重要的作用。
Ⅰ.化石燃料的过度使用是导致酸雨的主要原因。研究表明,NOx、SO2形成酸雨时的转化关系如图所示:
(1)HNO3的电离方程式为__________________________________。
(2)SO2会被雨水吸收形成酸雨,这种酸雨在空气中久置酸性增强的原因是__________________________________(用化学方程式表示)。
Ⅱ.NOx、SO2等均为大气污染物,需处理后才能排放。
(3)用NaOH溶液可以吸收NOx,反应的化学方程式如下:
ⅰ. NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
ⅱ. 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
①反应ⅰ中,每消耗0.3 mol NO2,转移电子数为________。
②反应ⅱ中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(4)用氨水可以吸收SO2制取铵盐。
①实验室制取NH3的化学方程式为________________________________________。
②用足量氨水吸收SO2的化学方程式为