氨氧化法制硝酸(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列氣體能造成空氣中光化學(xué)煙霧污染的是()ACO2BCOCNO2DCl2【答案】C2關(guān)于NO的下列敘述不正確的是()ANO可以是某些含低價(jià)N元素物質(zhì)被氧化的產(chǎn)物BNO不是亞硝酸酐CNO可以是某些含高價(jià)N元素物質(zhì)被還原的產(chǎn)物DNO是紅棕色氣體【解析】NO中N為2價(jià)，故NO既有氧化性，又有還原性，可以為低價(jià)含N物質(zhì)失去電子被氧化的產(chǎn)物，也可為高價(jià)含N物質(zhì)得到電子被還原的產(chǎn)物。N2O3為亞硝酸酐。D項(xiàng)不正確，NO為無(wú)色?！敬鸢浮緿3化工生產(chǎn)中的廢氣和汽車(chē)尾氣的排放是造成大氣污染的主要原因。下列氣體經(jīng)過(guò)處理后可用做燃料的是()A硫酸工業(yè)尾氣B硝酸工業(yè)尾氣C汽車(chē)尾氣 D高爐煤氣【解析】各選項(xiàng)與主要污染物的對(duì)應(yīng)關(guān)系是：A二氧化硫、三氧化硫；B一氧化氮、二氧化氮；C一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮和烴；D一氧化碳、二氧化碳。由于汽車(chē)尾氣很分散，而目前甚至于今后一段時(shí)間內(nèi)，將汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化為燃料還不現(xiàn)實(shí)，故選D。【答案】D4在體積為V L的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2。反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為()A. B.C. D.【解析】根據(jù)原子守恒得答案為：?！敬鸢浮緾53NO2H2O=2HNO3NO為工業(yè)上氨催化氧化法制硝酸的反應(yīng)之一，該反應(yīng)中NO2的作用是()A只作氧化劑B只作還原劑C既作氧化劑又作還原劑D既不作氧化劑又不作還原劑【解析】該反應(yīng)二氧化氮中N元素的化合價(jià)由4價(jià)變?yōu)?價(jià)和2價(jià)，二氧化氮既失電子又得電子，所以二氧化氮既是氧化劑又是還原劑，故選C?！敬鸢浮緾6下列反應(yīng)既屬于離子反應(yīng)，又屬于氧化還原反應(yīng)的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920011】A4NH35O24NO6H2OB2NOO2=2NO2C3NO2H2O=2HNO3NODN2O32NaOH=2NaNO2H2O【解析】A、B兩項(xiàng)反應(yīng)不屬于離子反應(yīng)；D項(xiàng)反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)。【答案】C7工業(yè)制硝酸的其中一步反應(yīng)為氨的氧化，反應(yīng)方程式為4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H<0，有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)達(dá)到平衡后，3v正(NH3)2v逆(H2O)B反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，c(NH3)c(O2)c(NO)c(H2O)C其它條件不變，溫度越高，氨的轉(zhuǎn)化率越高D增大壓強(qiáng)是加快反應(yīng)速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施【解析】A反應(yīng)達(dá)到平衡后，3v正(NH3)2v逆(H2O)，各組分濃度不變，故A正確；B.反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，體系中各組分的濃度不變，與c(NH3)c(O2)和c(NO)c(H2O)是否相等無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度越高，氨的轉(zhuǎn)化率越低，故C錯(cuò)誤；D.由于增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，一氧化氮生產(chǎn)量減小，所以尋找合適的催化劑及提高氧氣的濃度是加快反應(yīng)速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施，故D錯(cuò)誤。故選A?！敬鸢浮緼8已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，現(xiàn)有m mol NO2和n mol NO 組成的混合氣體，需用NaOH溶液使其完全吸收至無(wú)氣體剩余。已知NaOH物質(zhì)的量濃度為a mol L1，則需該NaOH溶液的體積是()A. L B. LC. L D. L【解析】根據(jù)氣體全部被吸收，生成的鹽是NaNO3和NaNO2，可知鈉原子的物質(zhì)的量等于氮原子的物質(zhì)的量，即n(NaOH)n(NO2)n(NO)(mn)mol，所以NaOH溶液的體積為 L。【答案】D9將20 mL二氧化氮和氨氣的混合氣體，在一定條件下充分反應(yīng)，化學(xué)方程式是6NO28NH37N212H2O。已知參加反應(yīng)的二氧化氮比氨氣少2 mL(氣體體積均在相同狀況下測(cè)定)，則原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質(zhì)的量之比是：32233734，正確的組合為()ABCD【解析】注意到給予的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。NO2、NH3均不可能完全消耗。NO2比NH3少消耗了2 mL，具體關(guān)系應(yīng)該為NO2消耗6 mL，NH3消耗8 mL，兩種物質(zhì)共消耗了14 mL，剩余6 mL，具體剩余的NO2、NH3各有多少，依據(jù)起始的投入來(lái)決定。起始投入不確定時(shí)，具體剩余的NO2、NH3體積也不確定。反過(guò)來(lái)，不知道剩余的NO2、NH3體積也就無(wú)法確定起始給予的NO2、NH3各多少體積。但是，用極端假設(shè)法可以確定起始給予的NO2、NH3的體積范圍。假若剩余的氣體全部為NO2，則原NO2有(66)mL12 mL，NH3有8 mL，原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質(zhì)的量之比是32。假若剩余的氣體全部為NH3，則原NH3有(86)mL14 mL，NO2有6 mL，原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質(zhì)的量之比是37，故原混合氣體中<<?！敬鸢浮緾10將m g氨通過(guò)氨氧化法完全制成硝酸，且將硝酸全部溶解在反應(yīng)中生成的水里制成濃硝酸，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A77.8%B50%C63.5%D98%【解析】根據(jù)4NH35O2=4NO6H2O,4NO3O22H2O=4HNO3得關(guān)系式：NH32O2=HNO3H2O，故溶液相當(dāng)于1 mol水中溶解1 mol HNO3，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%77.8%?！敬鸢浮緼能力提升11硝酸工業(yè)尾氣的凈化方法有多種。(1)堿液吸收是一種常用的方法。工業(yè)上常用純堿溶液來(lái)吸收尾氣中的氮的氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。如果希望吸收產(chǎn)物全部為硝酸鈉，可用濃硝酸處理所得的吸收液，試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)催化還原法是用還原劑在有催化劑存在的條件下來(lái)還原氮的氧化物。如果以NH3為還原劑，可分別將尾氣中的NO和NO2還原成N2和H2O，寫(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮?1)2NO2Na2CO3=NaNO2NaNO3CO2NaNO22HNO3=NaNO32NO2H2O(2)4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O12某化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。將氨氣與過(guò)量的氧氣通入硬質(zhì)玻璃管中，管中裝有Cr2O3催化劑，用酒精燈加熱。(1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式是_；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉試管的兩個(gè)活塞，一段時(shí)間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色_，原因是_?！敬鸢浮?1)4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO2(2)變淺存在2NO2N2O4的平衡，降溫平衡右移13工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：(1)某溫度下體積為200 L的氨合成塔中，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：時(shí)間(h)濃度(molL1)01234N21.5001.4001.200c1c1H24.5004.2003.600c2c2NH300.2000.600c3c3根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算02小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)molL1h1。若起始時(shí)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為a，則N2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)(用含a的代數(shù)式表示)。(2)氨氣和氧氣從145 就開(kāi)始反應(yīng)，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖)：已知：4NH35O24NO6H2OK111053(900 )4NH33O22N26H2OK211067(900 )溫度較低時(shí)以生成_為主，溫度高于900 時(shí)，NO產(chǎn)率下降的原因_。吸收塔中需要補(bǔ)充空氣的原因_。(3)尾氣處理時(shí)小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運(yùn)行費(fèi)用低，吸收效果好，不產(chǎn)生二次污染，吸收后尾氣中NO和NO2的去除率高達(dá)99.95%。其主要的反應(yīng)為氮氧化物混合氣與水反應(yīng)生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素CO(NH2)2反應(yīng)生成CO2和N2，請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式：_。【解析】(1)由反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式，可求出v(N2)(1.5 molL11.2 molL1)/2 h0.15 molL1h1。設(shè)N2轉(zhuǎn)化x mol。 N2 3H2 2NH3起始/mol 300 900 0轉(zhuǎn)化/mol x 3x 2x平衡/mol 300x 9003x 2x由同溫、同體積時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得：a，解得x600(1)，(N2)100%2(1)100%。(2)從圖中不難讀出低溫生成N2，高溫生成NO，但當(dāng)高于900 時(shí)，反應(yīng)逆向移動(dòng)，故NO的產(chǎn)率減小。再通入空氣，相當(dāng)于增加反應(yīng)物，平衡正向移動(dòng)，NH3的轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步提高，使硝酸產(chǎn)量增加。(3)根據(jù)題中信息，可寫(xiě)出反應(yīng)物和產(chǎn)物，關(guān)鍵運(yùn)用化合價(jià)和原子守恒來(lái)配平?！敬鸢浮?1)0.152(11/a)100%(2)N2生成NO的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降進(jìn)一步與NO反應(yīng)生成硝酸(3)NONO2H2O=2HNO2、CO(NH2)22HNO2=CO22N23H2O14如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱，然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶，當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時(shí)，移去酒精燈。根據(jù)題意回答問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920012】(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，當(dāng)三氧化二鉻紅熱時(shí)，移去酒精燈，原因是：_。(2)圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，鼓入空氣的作用是_。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在圓底燒瓶?jī)?nèi)壁上有時(shí)會(huì)看到少量無(wú)色晶體，寫(xiě)出生成該晶體的化學(xué)方程式：_。(4)新制的三氧化二鉻催化效果較好。實(shí)驗(yàn)室一般用加熱分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二鉻，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸，然后_(填一種操作名稱)，實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸的方法是_。【解析】(1)氨氣具有還原性，在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度太高可能使催化劑的活性降低。(2)產(chǎn)生的一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2，鼓入空氣有利于氨氣的逸出，同時(shí)提供氧氣。(3)NO2與水反應(yīng)生成HNO3，NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3：NH3HNO3=NH4NO3。(4)(NH4)2Cr2O7中銨根中的氮是負(fù)三價(jià)，有還原性，重鉻酸根中的鉻正六價(jià)，有氧化性，會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，氮元素化合價(jià)升高為0價(jià)，鉻元素化合價(jià)降低為3價(jià)，分別生成氮?dú)夂脱趸t。(5)硝酸和硝酸鎂溶液或濃硫酸互溶，可以采取蒸餾的方法分離，濃硝酸不穩(wěn)定，易分解，應(yīng)盛于棕色瓶中，密封放于陰暗處?！敬鸢浮?1)4NH35O24NO6H2O該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度太高可能使催化劑的活性降低(2)有紅棕色氣體產(chǎn)生提供氧氣且促進(jìn)氨的逸出(3)NH3HNO3=NH4NO3(4)(NH4)2Cr2O7N2Cr2O34H2O(5)蒸餾盛于棕色瓶中，密封置于陰暗處