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课题1　氮气和氮氧化物
1 在常温常压下，下列各组气体不能共存的是(　　)
A. SO2与O2 B. NO2与NO
C. O2与N2 D. NO与O2
2 下列关于氮气的说法错误的是(　　)
A. N2在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸
B. 液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境
C. 利用N2的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气
D. 在高温高压、催化剂条件下与H2反应时，N2作还原剂
3 某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断正确的是(　　)
A. 肯定有SO2和NO B. 可能有O2和NO2
C. 可能有Cl2和O2 D. 肯定只有NO
4 (2024连云港东海期中)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是(　　)
A. 实验室探究浓硝酸与铜反应的气态产物：HNO3(浓)NO
NO2
B. 工业制硝酸过程中的物质转化：N2NOHNO3
C. NO2溶于水发生反应的离子方程式：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
D. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：NO＋COC＋NO2
5 (2024苏州期末)常温下，用H2处理烟气中NO的转化过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 步骤Ⅰ反应的离子方程式为Ce4+＋H2===Ce3+＋2H＋
B. 该转化过程中NO被氧化
C. 步骤Ⅱ中每消耗1 mol NO，转移2×6.02×1023电子
D. 反应过程中，混合溶液内Ce3+和Ce4+的总数减少
6 (2023扬州中学月考)从化学的视角深刻理解氮循环，合理使用含氮化合物，科学处理大气和水圈中的氮元素，保障地球生态安全，是化学学科的重要研究内容和责任。煤燃烧时，烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 燃煤过程中发生了氮的固定
B. 燃煤温度越高NOx污染越重
C. 含氧量越高越容易生成NO
D. 煤燃烧不影响自然界氮循环
7 NO等氮氧化物是空气污染物，需处理后才能排放。
(1) 等物质的量的NO与NO2恰好能被足量NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为____________________________。
(2) 用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式为________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是__________________
______________________________________________________________________。
8 (2024扬州期末)氮氧化物(NO、NO2)是当前环境保护研究的热点课题。
(1) 氮氧化物大量排放对环境造成的影响有__________________________(写出一点)。
(2) 烟气中的NO经O3处理后更易被去除。NO与O3反应的化学方程式为NO＋O3===NO2＋O2。室温下，固定NO的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)和n(NO2)随反应前的变化如图所示。当＞1.000时，反应后NO2的物质的量减少，原因是____________________________
______________________________________________________________________。
(3) 某小组为验证NO与炽热的铜粉(红色)发生反应：2Cu＋2NO2CuO＋N2，设计如图所示的方案：
①能证明NO和Cu反应的实验现象是_________________________________
______________________________________________________________________。
②装置中每生成2.24 L(标准状况)N2，转移电子的物质的量是________mol。
③已知：酸性KMnO4溶液吸收NO后会生成Mn2+、NO。烧杯中发生反应的离子方程式为________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 某含Fe2+化合物的溶液可吸收NO、NO2并使氮氧化物与Fe2+化合物结合。用该溶液处理含NO、NO2的烟气，相同条件下氮氧化物的去除率与烟气中氧气体积分数的关系如图所示。
①烟气中氧气的体积分数介于0～2%时，氧气体积分数增大有利于NO转化为NO2，该反应的化学方程式为__________________________。与NO相比，NO2更易被溶液吸收去除，原因是_____________________________________________
______________________________________________________________________。
②烟气中氧气的体积分数介于2%～8%时，随着O2体积分数的上升，氮氧化物去除率减小，原因是___________________________________________________。
9 (2023苏州黄埭中学期中)工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。
(1) 碱液吸收：石灰乳可吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，获得副产品Ca(NO2)2。
①等物质的量NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为___________
_____________________________________________________________。
②采用气液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是______________________________________________________________________。
③该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)
<1∶1，则会导致____________________；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致______________________________________。
④生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，该反应的离子方程式为________________________________。
(2) 还原法：尿素水溶液热解产生的氨气发生催化反应可去除尾气中的NOx。NH3与NO2转化生成 N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为________mol。
(3) 氧化法：“FeSO4H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的NO。
①Fe2+催化H2O2分解产生有很强的氧化性的HO·，HO·将NO氧化为NO的机理如图所示，Y的化学式为________。
②NO脱除率随温度的变化如图所示，温度高于120 ℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是__________________________________________。
课题1　氮气和氮氧化物
1. D　2. D
3. A　气体呈无色，一定没有Cl2、NO2，气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，则含有SO2，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，则含有NO，O2和NO不共存，则一定没有O2，故该气体中一定含有NO、SO2，一定不含NO2、O2和Cl2，故选A。
4. C　5. C　6. D
7. (1) NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
(2) ①3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋2NO＋5H＋
②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强
8. (1) (硝酸型)酸雨；光化学烟雾；破坏臭氧层等(答案合理即可)
(2) O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物
(3) ①玻璃管中粉末由红色变为黑色　②0.4
③3MnO＋5NO＋4H＋===3Mn2+＋2H2O＋5NO
(4) ①2NO＋O2===2NO2　NO2在溶液中的溶解度更大　②O2将Fe2+氧化
9. (1) ①NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O
②有利于尾气中NO、NO2与石灰乳的充分接触，从而提高吸收效率
③产品中含有Ca(NO3)2　NO会随尾气排放污染空气
④3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O
(2)
(3) ①Fe3+　②H2O2受热分解

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