Question

【题目】研究NO、NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有_______(填字母序号)。

a．酸雨 b．沙尘暴 c.光化学烟雾 d．白色污染

（2）NO2可与水发生反应，反应的化学方程式为__________________。若该反应有0.6NA个电子转移，则参加反应的NO2的物质的量为___________。

（3）NH3也是重要的含氮化合物，请写出实验室中由固体物质制取氨气的化学方程式________________________________；工业上可利用NH3经过一系列反应制取硝酸，请写出NH3在催化剂的作用下，与O2反应的化学方程式_________________________________。

（4）硝酸可与不活泼金属铜发生反应。将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放出1.12 L气体（标准状况下），

①写出反应过程其中1个化学反应的化学方程式：_______________________________。

②整个反应过程中，被还原的HNO3总的物质的量是___________mol。

Answer 1

【答案】 ac 3NO2+H2O==2HNO3+NO 0.9mol 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 0.05

【解析】(1)a.酸雨:主要是工业排放的废气中含有二氧化硫和氮氧化合物，二氧化硫在灰尘催化下与氧气反应生成三氧化硫，与水生成硫酸；氮氧化合物与水生成硝酸，使雨水pH<5.6；b.因为现在人类大力砍伐树木,减少了对土壤的固定,沙尘比较多,大量燃烧化石燃料也会产生大量的空气污染颗粒,也能造成沙尘暴天气；c.光化学烟雾:主要是汽车尾气中的氮氧化合物与碳氢化合物在紫外线作用下发生一系列反应生成类似蓝色的烟雾，危害健康；d.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。

(2)二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸,该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,结合化合价的变化计算。

(3)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气；氨气在催化剂条件下,与氧气反应生成NO和水。

(4)①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；②根据氮元素守恒分析计算,化合价降低的被还原。

(1)a.氮氧化合物与水生成硝酸，使雨水pH<5.6,a正确；b.沙尘暴与固体悬浮颗粒物有关,与氮氧化物无关,b错误；c.光化学烟雾与汽车尾气中的氮氧化合物有关,c正确；d.白色污染与塑料有关,d错误；正确答案:ac。

(2)二氧化氮和水反应生成NO和硝酸,方程式为3NO2+H2O==2HNO3+NO ,该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,若该反应有0.6NA个电子转移,即0.6mol电子,则生成0.3 molNO ,可以知道参加反应的NO2的物质的量为0.9mol；正确答案: 3NO2+H2O==2HNO3+NO； 0.9mol。

(3)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；氨气在催化剂条件下,与氧气反应生成NO和水,反应的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；正确答案：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ； 4NH3+5O24NO+6H2O。

（4）①铜和稀硝酸、浓硝酸反应生成溶液中溶质为硝酸铜溶液；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；反应的化学方程式为: Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；正确答案：Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。

②将过量的铜置入一定量的浓硝酸中,微热,充分反应后,放出1.12 L气体(标准状况下),被还原硝酸生成一氧化氮和二氧化氮,氮元素物质的量相同，所以被还原的硝酸物质的量等于一氧化氮和二氧化氮混合气体物质的量1.12/22.4=0.05mol；正确答案:0.05。