题目内容
5．二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物，研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义．（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收，反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O═4HNO3．若该反应有a×NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为amol．
（2）下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是AC．
A．汽车尾气经催化剂作用：CO+NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$NO2+C
B．石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2+Ca（OH）2═CaSO3+H2O
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3+6NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$5N2+6H2O
（3）大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收．例如，NaOH+SO2═NaHSO3，2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O，2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水．
①同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关．影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是A．
A．木炭与氧气反应 B．硫与氧气反应
C．钠与氧气 D．铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收，推测混合气体中气体组成为C．
A.$\frac{V{NO}_{2}}{VNO}$=1 B.$\frac{V{NO}_{2}}{VNO}$≤1 C.$\frac{V{NO}_{2}}{VNO}$≥1 D．无法判断．
分析 （1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收生成硝酸，反应方程式为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，根据化合价升降和电子转移进行相关计算；
（2）A．汽车尾气经催化剂作用：CO+NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$NO2+C，生成二氧化氮有毒的气体；
B．石灰乳Ca（OH）2和酸性气体二氧化硫之间可以发生反应生成亚硫酸钙和水；
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O，生成有毒气体二氧化硫；
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应，产物是氮气和水；
（3）影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素是两者量的相对大小，①A、碳粉在氧气中燃烧可以生成CO或者CO2，是氧气的量不同，产物不同；
B、无催化剂的条件下硫蒸气在氧气中燃烧产物为二氧化硫，有催化剂可转化为三氧化硫；
C、钠与氧气在点燃的条件下生成氧化钠，钠与氧无条件生成氧化钠，产物与条件有关；
D、铜与硝酸溶液反应，与硝酸的浓度有关，浓度大生成二氧化氮，浓度小生成一氧化氮；
②2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水可知，二氧化氮可以过量，所以$\frac{V{NO}_{2}}{VNO}$≥1．
解答 解：（1）二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收生成硝酸，反应方程式为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，反应有4NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为4mol，所以该反应有a×NA个电子转移，则参加反应的二氧化氮的物质的量为a mol，故答案为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3；a mol；
（2）A．汽车尾气经催化剂作用：CO+NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$NO2+C，生成二氧化氮有毒的气体，故A错误；
B．石灰乳Ca（OH）2和酸性气体二氧化硫之间可以发生反应生成亚硫酸钙和水，即SO2+Ca（OH）2═CaSO3+H2O，故B正确；
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O，生成有毒气体二氧化硫，故C错误；
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应，产物是氮气和水，即4NH3+6NO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O，故D正确．
故选AC；
（3）①A、碳粉在氧气中燃烧可以生成CO或者CO2，与量的相对大小有关，故A符合；
B、无催化剂的条件下硫蒸气在氧气中燃烧产物为二氧化硫，有催化剂可转化为三氧化硫，与条件有关，故B不符合；
C、钠与氧气在点燃的条件下生成氧化钠，钠与氧无条件生成氧化钠，产物与条件有关，故C不符合；
D、铜与硝酸溶液反应，与硝酸的浓度有关，浓度大生成二氧化氮，浓度小生成一氧化氮，故D不符合；故选A；
②2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，NO不溶于氢氧化钠溶液或水可知，二氧化氮可以过量，所以$\frac{V{NO}_{2}}{VNO}$≥1，故选：C．
点评 本题涉及氧化还原反应中电子守恒的计算以及除去大气污染物的可行性，属于综合知识的考查题，难度中等．
名师点拨卷系列答案[探究目的]分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验．
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引．
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I．定性检验
| 编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生 |
| ② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液出现血红色 |
| ③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置 | 有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解 |
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有Fe3O4和Fe的混合物．
II．定量测定
根据如图所示的实验方案进行实验并记录数据：
（1）操作Z的名称是过滤．
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为Fe：0.11mol、Fe3O4：0.03mol．
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c（Fe3+）=1mol/L．
（ ）
| A． | 银白色固体 | B． | 可保存在煤油中 | C． | 能与水剧烈反应 | D． | 密度比水的大 |
| A． | 常温下，在c（H+）/c（OH-）=1×1012的溶液中：I-、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$、Na+ | |
| B． | 在能使石蕊变红色的溶液中：Na+、S2-、SO${\;}_{4}^{2-}$、CO${\;}_{3}^{2-}$ | |
| C． | 在加入铝粉能产生H2的溶液中：NH${\;}_{4}^{+}$、Na+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl- | |
| D． | 常温下由水电离出的c（H+）=1×10-12 mol•L-1的溶液中：K+、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$、Na+ |
| A． | 在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子 | |
| B． | 在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子 | |
| C． | 在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高 | |
| D． | 某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子，它们必然自旋状态不同 |
| A． | 每生成1mol O2，该反应转移电子的物质的量是9mol | |
| B． | 该反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂 | |
| C． | □上的物质是AgCl | |
| D． | 参加反应的Cl2有$\frac{4}{9}$被水还原 |