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9.雾霾和光化学烟雾等大气污染严重影响了人们的生活和健康,治理污染气体(NO2、NO、SO2等)保护环境,有利于实现可持续发展.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;在一定条件下,用氨气可以把NO2、NO还原成无色无毒气体直接排放,则NO转化为无毒气体的方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O.
(2)实验室里,处理含氮氧化物的尾气一般用NaOH溶液来吸收,其反应式为:2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,现有标准状况下aLNO2和bLNO的混合气恰好被100mLNaOH溶液完全吸收,则a、b应满足的关系为a≥b,NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{a+b}{2.24}$mol•L-1(用含a、b的代数式表示).
(3)硫酸工业生产中,处理SO2尾气先用氨水吸收,然后再与硫酸反应,释放出SO2循环利用,生成的硫酸铵做氮肥.氨水吸收SO2时有关反应的离子方程式为2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O、H2O+SO32-+SO2=2HSO3-
(4)烟气中的SO2经过下列转化可以得到化工产品A.

产品A的化学式为CaSO4,上述转化过程中可循环使用的物质是氢氧化钠溶液.

分析 (1)二氧化氮和水发生氧化还原反应生成硝酸和NO;氨气可以把NO2、NO还原成无色无毒气体氮气;
(2)2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,根据气体完全被吸收时,NO不能剩余即可;根据氮元素守恒以及钠元素守恒计算氢氧化钠的浓度;
(3)二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵,二氧化硫过量得到的是亚硫酸氢铵溶液;
(4)亚硫酸钙很容易被氧气氧化得到硫酸钙,据流程确定循环使用的物质.

解答 解:(1)二氧化氮和水发生氧化还原反应生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=NO+2HNO3;氨气可以把NO2、NO还原成无色无毒气体氮气,反应方程式为:6NO+4NH3=5N2+6H2O,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;6NO+4NH3=5N2+6H2O;
(2)2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,根据第二个反应,a=b即可,根据第一个反应需要a大于b,所以a≥b,钠元素全部进入盐溶液,所以钠元素的物质的量就是氮元素的物质的量,NaOH溶液的物质的量浓度为=$\frac{\frac{a+b}{22.4}mol}{0.1L}$=$\frac{a+b}{2.24}$,故答案为:a≥b; $\frac{a+b}{2.24}$;
(3)二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵,离子方程式为:2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O;二氧化硫过量得到的是亚硫酸氢铵溶液,即NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-,故答案为:2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O;H2O+SO32-+SO2=2HSO3-
(4)氢氧化钙和亚硫酸钠之间发生复分解反应得到亚硫酸钙和氢氧化钠,亚硫酸钙很容易被氧气氧化得到硫酸钙,氢氧化钠可以循环使用,故答案为:CaSO4;氢氧化钠溶液.

点评 本题考查学生含氮化合物、含硫化合物的性质以及应用知识,注意知识的归纳和梳理是解题的关键,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列物质属于含有共价键的离子化合物的是(  )
A.MgCl2B.Na202C.K20D.H202

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一.已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
①N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H1=a kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2=b kJ•mol-1
③CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)△H3=c kJ•mol-1
④2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H4
请回答下列问题:
(1)根据反应①②③,确定反应④中△H4=2c-akJ•mol-1
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应①的Kp=$\frac{{p}^{2}(NO)}{P({N}_{2})P({O}_{2})}$(用表达式表示).
(3)下列情况能说明反应②已达平衡状态的是CD(填编号).
A.单位时间内生成1mol NO2的同时消耗了1mol NO
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在恒温恒压的容器中,容器的体积保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)反应③在高温(填“高温”或“低温”)下不利于自发进行.
(5)探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到如图所示的曲线.试分析实际化工生产中不采用高压的原因常压下NO的转化率已经较高,并且高压要增加成本.

(6)探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中$\frac{n(NO)}{n(CO)}$的比值、温度的关系,得到如图2所示的曲线.
①在X、Y、Z三点中,CO的转化率从大到小的顺序是Z>Y>X.
②若保持其他条件不变,请在图2中,画出温度为T2(T2<T1)时的变化趋势曲线.

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17.生产、生活离不开各种化学物质,下列说法不正确的是(  )
A.过氧化钠和氧化钠均可用作潜艇中的供氧剂
B.明矾可用作除去污水中悬浮颗粒的絮凝剂
C.氧化铝可用来制造耐火坩埚
D.碳酸氢钠可用作治疗胃酸过多的药物及食品发酵剂

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4.下列实验操作,能达到实验目的是(  )
A.观察Fe(OH)2的生成
B.配置1mol•L-1的NaNO3溶液
C.实验室制取氨气
D.比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱

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14.一种光化学的结构如图所示,电池总反应为AgCl(s)+Cu+(aq)═Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq),下列关于该电池在工作时的说法中正确的是(  )
A.生成108g银,转移电子个数为1mol
B.Cu+在负极发生氧化反应
C.Ag电极活泼,Ag失电子发生氧化反应
D.Cl-由负极迁移到正极

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1.下列关于有机物的结构的描述正确的是(  )
A.乙醛分子中最多有5个原子共平面B.苯酚分子中所有原子一定共面
C.分子式为C2H6O的结构只有一种D.1,2-二溴乙稀不存在同分异构体

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8.一定条件下,反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,在密闭容器中达到平衡.在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是(  )
A.温度130℃、压强3.03×105PaB.温度25℃、压强1.01×105Pa
C.温度130℃、压强5.05×105PaD.温度0℃、压强5.05×105Pa

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9.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下.试根据下表中的实验现象回答下列问题:
编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向
1Al、Mg稀盐酸偏向Al
2Al、Cu稀盐酸偏向Cu
3Al、石墨稀盐酸偏向石墨
4Al、Mg氢氧化钠偏向Mg
5Al、Zn浓硝酸偏向Al
(1)实验4、5中负极分别是Al、Zn
(2)写出实验3中的正极反应式2H++2e-═H2↑.

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