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課時分層作業(yè)(十九) 氮氧化物的產生及轉化 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　) A．NO2是該過程的中間產物 B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NO C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應 D．催化轉化總反應式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 C　[NO與O2反應不需要催化劑。] 2．下列關于N2的說法中錯誤的是(　　) A．通常情況下N2性質很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時作保護氣 B．N2＋O22NO，該反應是汽車尾氣造成污染的主要原因之一 C．N2在空氣中約占總質量的78% D．在反應：3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化劑 C　[N2在空氣中的體積含量約為78%。] 3．將充滿NO2的試管倒立于盛有水的水槽中，充分反應后的現象如圖所示。其中正確的是(　　) B　[3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故氣體體積減小。] 4．NO對環(huán)境的危害在于(　　) ①破壞臭氧層?、诟邷叵履苁挂恍┙饘俦谎趸、墼斐伤嵊辍、芘c人體血紅蛋白相結合 A．僅①③　　　 B．僅③④ C．①②③ D．①③④ A　[NO在高溫下不能氧化金屬，②錯誤，④不屬于對環(huán)境的危害，①③正確。] 5．隨著社會的進步和人民生活水平的提高，環(huán)境問題越來越受到人們的關注。下列名詞中與環(huán)境問題無關的是(　　) ①溫室效應?、诔喑薄、鬯嵊辍、芄饣瘜W煙霧?、莩粞蹩斩础、蕹毕、吒粻I養(yǎng)化?、喟咨廴? A．②⑥⑦ B．⑥ C．①③⑤ D．⑥⑦⑧ B　[凡是在環(huán)境中產生的能影響人類生活和生產，甚至影響人類生存的種種問題都屬于環(huán)境問題。環(huán)境問題中有一部分是自然原因造成的，但更多的是人為因素造成的，如濫采濫用自然資源，任意排放有害物質或不正確地使用化肥、農藥，城市人口迅速膨脹而造成的垃圾、污水、噪音、汽車尾氣、大型工程建設不當等。其中赤潮是由于大量排放生活污水使海岸附近水域的藻類植物大量繁殖，使水生動物缺氧死亡；潮汐是一種地理現象；富營養(yǎng)化是水中含有大量N、P，使水生植物大量繁殖，水中缺氧。] 6．某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種。現將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是(　　) A．肯定有SO2和NO B．肯定沒有Cl2、O2和NO C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO A　[由題意可知，混合氣體無色，故無Cl2(黃綠色)、NO2(紅棕色)，能使品紅溶液褪色，說明有SO2；剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色，說明產生了NO2，進而說明原混合氣體中有NO，故無O2。] (備) 同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。現將3支試管均倒置于水槽中，充分反應后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關系正確的是(　　) A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2 D　[可假設試管體積均為2V, 則每種氣體的體積均為V；當倒置于水槽中時：①中有反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，則剩余氣體的體積V1＝V；②中有反應：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，則剩余O2的體積V2＝V；③中氣體與水不反應，故試管中氣體體積V3＝2V。綜上所述V3>V1>V2。] 7．A、B、C三種氣體，A為無色不溶于水的氣體單質，在一定條件下，A與O2反應生成B。B無色且難溶于水，它也能與O2反應生成C。C易溶于水并與水反應生成B，反應后所得溶液呈酸性，則： (1)三種氣體的化學式為A__________，B__________，C________。 (2)除去A氣體中的少量O2的方法是________________________________ _______________________________________________________________。 (3)除去B中的少量C的方法是_____________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　A為無色不溶于水的氣體單質，A可能是H2、N2、O2，A與O2反應生成B，B無色難溶于水，則A為N2，B為NO，C為NO2。 【答案】　(1)N2　NO　NO2 (2)通過灼熱的銅絲網 (3)通過盛水的洗氣瓶后干燥 8．氮氧化物進入大氣后，不僅會形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學煙霧，因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。 【導學號：90512108】 (1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下： ①NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O， ②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 在反應①中，氧化劑是________，還原劑是________。在反應②中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。 (2)在一定條件下氨氣可用來將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式：_________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)在反應①中NO2中的氮元素化合價降低作氧化劑，NO中氮元素化合價升高作還原劑；在反應②中氧化劑和還原劑都是NO2，它們的物質的量之比為1∶1。(2)根據質量守恒定律結合題目信息可知，氨氣和二氧化氮反應后生成的無污染的物質為氮氣和水。 【答案】　(1)NO2　NO　1∶1 (2)6NO2＋8NH37N2＋12H2O [沖A挑戰(zhàn)練] 9．如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當倒扣在盛有水的水槽中時，試管內液面上升，但不能充滿試管，當向試管內鼓入氧氣后，可以觀察到試管中液面繼續(xù)上升，經過多次重復后，試管內完全被充滿，原來試管中盛裝的氣體是(　　) A．可能是N2和NO2的混合氣體 B．一定是NO2氣體 C．一定是NO與NO2的混合氣體 D．可能是NO2一種氣體 D　[試管內氣體為紅棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO或O2，因為2NO＋O2===2NO2，生成的NO2又可與水反應，使液面上升，NO2、O2與水反應的總反應的化學方程式為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。由此可知答案為D。] 10．為了有效實現NO和NO2的相互轉化，設計如下實驗，按圖組裝好實驗裝置，并檢查裝置氣密性，實驗前用排水法收集半瓶NO氣體。 【導學號：90512109】 (1)打開止水夾，推動針筒活塞，使O2進入平底燒瓶。關上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現象為__________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________， 產生此現象的化學反應方程式為_____________________________________ ________________________________________________________________。 (2)輕輕搖動平底燒瓶，觀察到燒瓶中的現象為①_______________________ ________________________________________________________________， ②______________________________________________________________ ________________________________________________________________； 產生此現象的化學反應方程式為_____________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)無色的NO能與O2反應產生紅棕色的NO2； (2)輕輕搖動平底燒瓶，使得NO2與水發(fā)生反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以燒瓶中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色，因為燒瓶內氣體的量減少，引起燒瓶內氣體的壓強降低，所以燒杯內的水會倒吸入燒瓶中，使燒瓶中液面上升。 【答案】　(1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色　2NO＋O2===2NO2 (2)燒瓶中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色　燒杯中的水倒吸入燒瓶中(或燒瓶中液面上升) 　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO