課后提升訓練 二十二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染(30分鐘 50分)一、選擇題(本題包括5小題，每小題 5分，共25分)下列說法正確的是()A.pH=6的降雨是酸雨氯氣泄漏后應順風向低處跑C.SO2和HClO都具有漂白性，兩者的漂白原理相同D.我國城市環境中的大氣污染物主要有 SO2、NO2、CO、可吸入顆粒物等【解析】選D。A項，pH<5.6的降雨稱之為酸雨；B項，Cl2密度比空氣大，Cl2泄漏后，人應向高處轉移；C項，SO2與HClO漂白原理不同，前者是SO2與有色物質結合生成無色物質，后者是將有色物質氧化為無色物質；D項說法正確。2.(2017·銀川高一檢測)發射衛星的運載火箭，其推進劑引燃后發生劇烈反應，產生大量的高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產生的高溫氣體主要成分是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均無色，但在衛星發射現場卻看到火箭噴出大量紅煙。產生紅煙的原因是 ( )A.高溫下N2遇空氣生成NO2B.NO遇空氣生成NO2C.CO2與NO反應生成CO與NO2D.NO和H2O反應生成H2和NO2【解析】選B。NO在空氣中能被氧氣氧化為 NO2，NO2是紅棕色氣體。【補償訓練】工業廢氣 NO、NO2是造成大氣污染的氣體之一，工業上常用原理：NO+NHN+HO，使其轉化為無毒的N，現有NO、NO的混合氣體3.0x32222L，可與3.5L相同狀況的NH恰好完全反應，全部轉化為N，則在原32混合氣體中NO和NO2的物質的量之比是()A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.1∶3【解析】選D。相同狀況下，氣體的體積比等于物質的量之比，則3.0molNO、NO2混合氣體與3.5molNH3恰好反應生成N2，設NO為xmol，則NO2為(3-x)mol，由得失電子守恒可知2x+4(3-x)=3×3.5，x=0.75mol，故原混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為1∶3。科學的假設與猜想是科學探究的先導和價值所在。在下列假設或猜想引導下的探究肯定沒有意義的是()A.探究SO2和Na2O2反應可能有Na2SO4生成B.探究NO和N2O可能化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成 NaNO2和NaNO3D.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞試液紅色褪去的原因是溶液的酸堿性改變還是HClO的漂白作用【解析】選B。NO和N2O反應不可能生成 NO2，因為反應過程中氮元素的化合價均升高，沒有元素化合價降低。4.某無色混合氣體中可能含有 Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一種或幾種。現將此混合氣體通過品紅溶液后， 品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變為紅棕色。下列對原混合氣體成分的判斷正確的是( )A.肯定只有SO2B.肯定沒有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO【解析】選B。原混合氣體為無色氣體，故一定不含 Cl2和NO2，也不可能同時存在 O2和NO。混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，故原混合氣體中一定含有 SO2；向剩余氣體中通入空氣，很快變為紅棕色，所以原混合氣體中一定含有 NO，則一定不含O2。現有等體積混合而成的4組氣體：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④Cl2+SO2。現將其分別通入體積相同的試管中并立即倒立在足量水中，試管內水面上升的高度分別為h1、h2、h3、h4，則高度關系是()A.h4>h2>h3>h1

B.h4>h3>h2>h1C.h2>h3>h1>h4 D.h3>h2>h1>h4【解析】選A。設試管的高度都是h，則根據3NO2+H2O2HNO3+NO、4NO2+O2+2HO4HNO3、Cl2+SO2+2HO2HCl+HSO4可知，①中水的高度是h/3、②中是5h/8、④水充滿試管。氯化氫極易溶于水，而氮氣不溶于水，所以③中水的高度是h/2，則答案選A。【方法規律】NOx與H2O反應的計算氣體溶于水體積變化可分為以下幾種情況進行討論：只涉及NO2溶于水的計算，應選用反應的化學方程式3NO2+H2O 2HNO3+NO進行討論計算。涉及NO2和O2共同溶于水的計算，應選用反應的化學方程式4NO2+O2+2HO 4HNO3和3NO2+H2O 2HNO3+NO進行討論計算。涉及NO和O2共同溶于水的計算，應選用反應的化學方程式4NO+3O2+2HO 4HNO3進行討論計算。二、非選擇題(本題包括2小題，共25分)6.(12分)已知A、B、C、D是含有一種相同元素的4種物質，它們之間可發生轉化：ABCD；其中A是單質，B、C是氧化物，D是常見的酸。若A是一種黃色粉末固體，請完成下列問題：①這4種物質的化學式分別是A________，B________，C________，D________；②B

C

的 化 學 方

程 式為_________________________________________________________________________________________________________________。若A是一種常見的氣體，請完成下列問題：①這4種物質的化學式分別是A________，B________，C________，D________；②C

B

的 化

學 方

程 式為_________________________________________________________________________________________________________________。【解析】由D是常見的酸、A是單質可以反推，當A為黃色粉末固體時，則A、B、C、D分別是S、SO2、SO3、H2SO4；當A為常見的氣體時，則A、B、C、D分別是N2、NO、NO2、HNO3。答案：(1)①SSO2SO3H2SO4②2SO+O2 2SO3(2)①N2 NONO2 HNO33NO2+H2O2HNO3+NO【補償訓練】如圖表示常見元素單質及化合物相應轉化關系，部分反應的產物沒有全部列出。已知，B是一種黃綠色氣體，C在所有氣體中密度最小，D是一種堿；X、Y是生活中應用最為廣泛的金屬，F是一種紅棕色氧化物，常用作紅色油漆和涂料；Z為氣態氧化物。請回答下列問題：氣體B具有________(填“還原性”“氧化性”或“漂白性”)，反應②屬于4種基本反應類型中的________。有學生認為B與X反應的產物E不一定是純凈物。他認為產物中可能還有________(填化學式)，為驗證其猜想該同學設計了相關實驗，你認為他需要選擇的試劑為 ________(填序號)。a.酸性高錳酸鉀溶液 b.NaOH溶液c.KSCN溶液 d.稀硫酸若Z能導致溫室效應，則反應③的離子反應方程式為_______________________________________________________________________________________。若Z是形成酸雨的另一種主要物質，Z與足量的D溶液反應時能被完全吸收，且生成兩種鹽(物質的量之比為1∶1)，請寫出該反應的 化 學 反 應 方 程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)B為黃綠色氣體，可知 B為氯氣，具有氧化性，X為鐵，Y為鋁，②實際是鋁熱反應，其類型屬于置換反應。氯氣與鐵反應還可能生成的產物是FeCl2，驗證Fe2+的存在需選擇強氧化劑，如酸性高錳酸鉀溶液。若Z為CO2，I溶液為NaAlO2溶液，其反應的離子方程式為CO2+Al

+2HO

Al(OH)3↓+HC

。形成酸雨的另一種物質可能為NO2，D為NaOH，二者反應生成兩種物質的量之比為1∶1的鹽，該反應的化學方程式為2NO+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O。答案：(1)氧化性 置換反應(2)FeCl2 a(3)CO2+Al +2HO Al(OH)3↓+HC(4)2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O7.(13 分)(能力挑戰題)某校化學興趣小組的學生，分成兩組對酸雨及空氣中二氧化硫的含量進行了測定。第一組取三份剛降到地面的酸雨水樣，分別進行如下實驗：①將一片紅色的玫瑰花瓣浸在一份水樣中。②向雨水試樣中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。③每隔一定的時間測定其pH，數據如表所示。不同時間酸雨的pH測定時間/小時0124pH4.734.624.564.55一段時間后，觀察到玫瑰花瓣紅色變淺，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2) 生 成 白 色 沉 淀 的 離 子 方 程 式為________________________________________________________________________________________________________。分析上述pH數據變化，你認為可能的原因是(用化學方程式表示)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。第二組 擬用下列裝置定量分析空氣中 SO2的含量：(4) 通 入 空 氣 前 應 進 行 的 實 驗 操 作是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，酸性 KMnO4溶液中導管末端做成球狀多孔結構的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2+ +(5)已知：5SO2+2Mn +2HO 5S +2Mn+4H。隨著空氣的不斷通入，酸性高錳酸鉀溶液的顏色逐漸變淺直至褪色，說明 SO2具有________性。若實驗中氣體流速為aL·min-1，酸性KMnO4溶液的體積為bL，其濃度為cmol·L-1，從氣體通入到紫紅色恰好褪去，用時5min。則空氣中二氧化硫的含量為________g·L-1。【解析】(1)玫瑰花瓣紅色變淺的原因是SO2具有漂白性。(2)酸雨中存在S，S與Ba2+反應生成白色沉淀：2+Ba+S4BaSO↓。收集到的酸雨pH逐漸減小，說明溶液的酸性逐漸增強，是由于SO2在水中被O2氧化為H2SO4或H2SO3被O2氧化為H2SO4。有氣體參加的實驗，在安裝好裝置后，應先檢查裝置的氣密性。導管末端做成球狀多孔結構可以增大SO2與酸性KMnO4溶液的接觸面積，有利于SO2的充分吸收。(5)SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色，在反應中硫元素的化合價升高，體現了SO2的還原性。(6)2Mn ～ 5SO22mol 320gbcmol m(SO 2)m(SO2)=160bcg；通入空氣的體積為 aL〃min-1×5min=5aL，則空氣中二氧化硫的含量為 = g〃L-1。答案：(1)SO2具有漂白性(2)Ba2++SBaSO↓4(3)2SO+2HO+O2HSO(或2HSO+O2HSO)224324檢查裝置的氣密性增大接觸面積，有利于SO2的充分吸收(5)還原(6)【補償訓練】(2017·三亞高一檢測)硝酸是極其重要的化工原料， 工業上將產生的NO2在密閉容器中用水多次反復循環吸收制備硝酸。工業上用水吸收NO2生產HNO3，生成的氣體經多次氧化、吸收的循環操作充分轉化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應的 化 學 方 程式：

__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應生成 HNO3，某學生設計了如圖所示裝置(有關夾持裝置已略去)。①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到 NO氣體生成，打開K1，關閉K2，應從U形管的長管口注入稀硝酸至 ______________后，迅速關閉K1，觀 察 到 U 形 管 內 的 現 象是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。② 裝 置 Ⅲ 中 發 生 反 應 的 化 學 方 程 式為_____________________________________________________________________________________________________。③ 蘸 NaOH 溶 液 的 棉 花 團 的 作 用是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④打開K2，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開 K3，反應一段時間后，長玻璃管中并未充滿液體。設計簡單方法檢驗長玻璃管中的

氣

體

是

否

含NO_____________________