1、第2课时二氧化氮、一氧化氮及酸雨课时过关能力提升一、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.可吸入颗粒
2、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,CO2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C.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:NO2与水的反应中,NO2中N元素化合价一部分升高,一部分降低,NO2既是氧化剂,又是还原剂。答案:C5.
3、NO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.石油、天然气等燃烧产生大量二氧化碳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.过度使用化肥解析:自然界中硫化物的分解产生SO2很少,不足以形成酸雨,B项错误;工业上大量燃烧含硫的燃料以及北方地区生活燃煤等,会产生大量SO2,该气体溶于水形成亚硫酸和硫酸,导致酸雨,是形成酸雨的主要因素,C项正确。答案:C7.将V mL NO和NO2的混合气
4、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、NO2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同时通入水中,根据4NO+3O2+2H2O4.HNO3知,剩余气体为O2。(2)设A气体的体积为x,则x-34x=5 mL,x=20 mL。(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:20V60。答案:(1)NOO2(2)20(3)20V608.自然界有一种“雷雨发
5、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的略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮;生成的硝酸随雨水降落到大地上,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
6、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不溶于水,易与O2反应,收集时应采用排水法。(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+H2O2.HNO3+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)3
7、NO2+H2O2.HNO3+NOD(4)C二、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、NO2、Br2B.NO2、NO、N2C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2解析:气体呈红棕色说明含
8、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ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO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,CO2是造成温室效应的主要气体,引起光化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.诺贝尔化学奖曾授予德国化学
9、家Gerhard Ertl,以表彰他在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两种无毒气体,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在铂表面可能与O2、NOx反应D.NOx、CO、CO2均为有毒气体解析:在该反应中铂是催化剂,起催化作用,A项正确;根据信息“使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成两种无毒气体”,可以得出NOx在铂表面生成N2,B项正确;CO能被O2、NOx氧化,所以CO在铂表面可能与O2、N
10、Ox反应,生成CO2和N2,C项正确;CO2虽然能引起温室效应,但是它是一种无毒的气体,D项错误。答案:D5.把3体积的NO2气体,依次通过下列3个分别装有NaHCO3饱和溶液,浓硫酸,Na2O2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O2解析:3体积的NO2通入NaHCO3溶液中发生反应:3NO2+H2O2.HNO3+NO,NaHCO3+HNO3NaNO3+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N
11、O和2体积CO2;2体积CO2与Na2O2发生反应:2CO2+2Na2O22.Na2CO3+O2,生成1体积O2,1体积NO与1体积的O2反应:2NO+O22.NO2,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:4NO2+O2+2H2O4.HNO3,NO2完全反应,余0.25体积O2。答案:D6.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、NO2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、NO2的物质的量之比为()A.11B.13C.21D.14解析:在
12、相同条件下气体的体积比等于其物质的量之比,设3 mol混合气体中NO、NO2的物质的量分别是x和y,则x+y=3 mol。根据得失电子守恒可知2x+4y=3.5 mol3,解得x=0.75 mol、y=2.25 mol,因此混合气体中NO、NO2的物质的量之比为13。答案:B7.以下是氮循环的一部分:N2、O2NONO2NOA(1)通常状况下,NO2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+2CO2.CO2+N2。当生成2 mol N2时,被还原
13、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+O22.NO。(3)NO2易溶于水,发生的反应是3NO2+H2O2.HNO3+NO。该反应中NO2的氮元素化合价既有降低又有升高,NO2既是氧化剂又是还原剂。(4)由3NO2+H2O2.HNO3+NO知A的化学式是HNO3。(5)从2NO+2CO2.CO2+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)N2+O22.NO(3)NO2(4)HNO3(5)48.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
14、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。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
15、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:3NO2+H2O2.HNO3+NO,2NO+O22.NO2,总反应方程式:4NO2+O2+2H2O4.HNO3。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)=VLaLmol-1=Va mol,最后充满液体,HNO3溶液体积为V L,c(HNO3)=VamolVL=1a molL-1。(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸,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SO42-,以防止SO42-干扰Cl-的检验。答案:(1)4NO2+O2+2H2O4.HNO3在吸收器里充入足量空气,可使NO2完全转化为硝酸1a molL-1(2)红色由浅变深2SO2+O2+2H2O2.H2SO4(3)出现白色沉淀Cl2+SO2+2H2O2.Cl-+SO42-+4H+,Ba2+SO42-BaSO4取少量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-
