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氮及其化合物在工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域占據(jù)重要地位,但其氮氧化物(NOx)也會造成酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染問題。回答下列問題:
(1)如圖是自然界中氮循環(huán)示意圖:
菁優(yōu)網(wǎng)
①根據(jù)如圖,分別寫出人工固氮和自然固氮(雷電作用)的化學(xué)方程式:
N2+3H2
高溫
、
高壓
催化劑
2NH3
N2+3H2
高溫
、
高壓
催化劑
2NH3
;
N2+O2
放電
2NO
N2+O2
放電
2NO

②亞硝酸鹽和銨鹽反應(yīng)可生成氮氣。如反應(yīng):NH4Cl+NaNO2
NaCl+2H2O+N2↑。該反應(yīng)中,每生成6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2,轉(zhuǎn)移
1.8
1.8
mol電子。
③根據(jù)如圖,下列說法正確的是
BC
BC
(填字母)。
A.氮元素均被氧化
B.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化
C.氮、氫、氧三種元素均參與了氮循環(huán)
(2)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。
①當(dāng)尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:
2NO+2CO
催化劑
N2+2CO2
2NO+2CO
催化劑
N2+2CO2

②當(dāng)尾氣中空氣過量時,催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。其原因是
Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多,原子半徑增大
Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多,原子半徑增大
,元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。
③氮氧化物(NOx)與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,發(fā)生反應(yīng):4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)。上述反應(yīng)可以視作分兩步進行:第1步:
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)
;第2步:2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)。
④NaClO溶液可吸收硝酸工業(yè)尾氣中的NOx。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO3-的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀硫酸調(diào)節(jié))的減小而增大。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-的離子方程式為
3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2NO3-
3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2NO3-
;簡述NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高的原因:
溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強
溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強
。

【答案】N2+3H2
高溫
高壓
催化劑
2NH3;N2+O2
放電
2NO;1.8;BC;2NO+2CO
催化劑
N2+2CO2;Mg、Ca、Sr、Ba電子層數(shù)增多,原子半徑增大;2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g);3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2NO3-;溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:17引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.依據(jù)圖1和圖2,回答下列問題。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)圖1能反映出氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
    ①X的化學(xué)式為
     
    ,X轉(zhuǎn)化為硝酸
     
    (填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。
    ②汽車排氣管上裝有催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的有害氣體CO和NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害氣體排放,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ③在完成氨氣的催化氧化實驗時,先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑,然后通入反應(yīng)氣體,當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈,催化劑始終保持紅熱,溫度可達700℃以上。說明反應(yīng)過程中斷鍵的總能量
     
    (填“大于”、“小于”或“等于”)成鍵的總能量。
    ④若要將NH3轉(zhuǎn)化為N2,從原理上分析,下列試劑可行的是
     
    。(填字母)
    A.O2
    B.Na
    C.NH4Cl
    D.NO2
    ⑤用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O?,F(xiàn)有VL某NaOH溶液能完全吸收nmol NO2和mmol NO組成的大氣污染物,則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度至少為
     
    mol?L-1。若所得溶液中c(
    NO
    -
    3
    ):c(
    NO
    -
    2
    )=1:9,則原混合氣體中NO2和NO物質(zhì)的量之比n:m=
     
    。
    (2)圖2為實驗室制取氨氣的實驗裝置。
    ①實驗室常用的制取氨氣的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②下列試劑不能用于干燥NH3的是
     
    。(填字母)
    A.濃硫酸
    B.堿石灰
    C.NaOH固體
    D.生石灰
    ③若要收集一瓶氨氣,請將上述裝置補充完整,在圖2虛框內(nèi)畫出連接圖
     
    。
    ④氯堿工業(yè)中可用氨氣檢查氯氣管道是否泄漏,泄漏的氯氣遇到氨氣會產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.6
  • 2.如果用排水法收集濃硝酸受熱分解所產(chǎn)生的氣體,則( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:27引用:2難度:0.9
  • 3.NOx是形成霧霾天氣的主要原因之一,以NOx為主的污染綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。
    (1)汽車尾氣中CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ?mol-1。在一定溫度下,向容積固定為2L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
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    ①0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)=
     
    ,從11min起其他條件不變,壓縮容器的容積變?yōu)?L則:n(NO2)的變化曲線可能為圖中的
     
    (填字母)。
    ②恒溫恒容條件下,不能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是
     
    (填字母)。
    A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化
    B.容器內(nèi)的壓強保持不變
    C.2v(NO2)=v(N2
    D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
    ③對于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖象表示正確的是
     
    (填序號)。
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    (2)用氨氣催化氧化還原法脫硝(NOx)原理如下:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0。根據(jù)如圖判斷提高脫硝效率的最佳條件是
     
    ;氨氮比一定時,在400℃時,脫硝效率最大,其可能的原因是
     
    。
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    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:6引用:3難度:0.6
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