氮的氧化物(NO，NO2)是主要的大氣污染物之一．硝酸工廠治理尾氣用下列原理：

2NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O

NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a L NO2(其中體積分?jǐn)?shù)為20%的是N2O4)和b L NO的混合氣體恰好可被200 mL NaOH完全吸收．

(1)欲保證尾氣完全吸收，則a∶b的值應(yīng)控制在________．

(2)此NaOH溶液的物質(zhì)的量的濃度是________．

(3)在標(biāo)況下有2.016 L氮的氧化物恰好與50 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng)，且生成NaNO2和NaNO3的物質(zhì)的量的比值為4∶1，則混合氣體中N2O4和NO2氣體的體積比為________．

答案：
解析：

　　(1)≥;(2)mol/L;(3)1∶5

　　導(dǎo)解：(1)若要NO2，NO被NaOH完全吸收，必須n(NO2)∶n(NO)≥1∶1．V(NO2)＝a×80%＋a×20%×2＝1.2aL，V(NO)＝bL，所以，．

　　(2)由NaNO2和NaNO3中Na與N兩元素的比可知，n(NaOH)＝n(NO2)＋n(NO)，所以c(NaOH)＝/0.2＝mol/L．

　　(3)n(NaOH)＝50×10－3×2＝0.1mol，n(NaNO2)∶n(NaNO3)＝4∶1，

　　所以n(NaNO2)＝×0.1＝0.08mol，n(NaNO3)＝0.1×＝0.02mol．

　　所以n(NO2)＋n(NO)＝0.02＋0.08＝0.1mol．

　　n總＝＝0.09mol．差值由NO2轉(zhuǎn)化為N2O4產(chǎn)生．

　　所以n(N2O4)＝0.01mol，n(NO2)＝0.02×2＋(0.08－0.02)×－0.01×2＝0.05mol．

　　所以V(N2O4)∶V(NO2)＝0.01∶0.05＝1∶5．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?保定一模）大氣中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)．某地酸雨中可能含有下列離子：Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等．某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得澄清試液分成3份，進(jìn)行如下實驗：
試樣 所加試劑 實驗現(xiàn)象
第一份試液 滴加適量的淀粉KI溶液 呈藍(lán)色
第二份試液 滴加用鹽酸鹽化的BaCl2溶液 有白色沉淀
第三份試液 滴加溶液，加熱，加入的氫氧化鈉溶液體積（V）與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體關(guān)系（n）如右圖．
請回答下列問題：
（1）根據(jù)實驗結(jié)果判斷該酸雨中肯定不存在的離子是
SO32-、Ba2+
SO32-、Ba2+
．
（2）寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
．
（3）設(shè)計實驗方案，檢驗該試液中是否存在Cl-：
取少量試液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置，取上層清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則存在Cl-
取少量試液，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置，取上層清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則存在Cl-

（4）該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體，再慢慢通入O2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，再噴灑適量蒸餾水即得硫酸型酸雨，則NO在上述反應(yīng)中的作用是
催化劑
催化劑
．
（5）在0.5L密閉容器內(nèi)加入NO2和SO2，為了測定在某種催化劑作用下反應(yīng)：NO2（g）+SO2（g）?NO（g）+SO3（g）的反應(yīng)速率，在t0C用氣體傳感器測得不同時間的NO2和SO2濃度如表（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
時間/s 0 1 2 3 4 5
c（NO2）/mol?L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（SO2）/mol?L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
①前2s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v（NO）=
3.75×10-4mol?L-1?s-1
3.75×10-4mol?L-1?s-1
．
②t℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
3
3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

大氣中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)．某地酸雨中可能含有下列離子：Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等．某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得澄清試液分成3份，進(jìn)行如下實驗：
試樣 所加試劑 實驗現(xiàn)象
第一份試液 滴加適量的淀粉KI溶液 呈藍(lán)色
第二份試液 滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀
第三份試液 滴加NaOH溶液，加熱，加入的NaOH溶液體積（V）與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體（n）的關(guān)系如圖
請回答下列問題：
（1）根據(jù)實驗結(jié)果判斷該酸雨中肯定不存在的離子是
SO32-、Ba2+
SO32-、Ba2+
，不能確定的離子有
Na+、Cl-
Na+、Cl-
．
（2）寫出試液中滴加淀粉KI溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2O
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2O
．
（3）第三份試液滴加NaOH溶液，加熱整個過程中有多個反應(yīng)，寫出其中兩個反應(yīng)的離子方程式
OH-+H+=H2O，NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O
OH-+H+=H2O，NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O
、
Al3++3OH-=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
Al3++3OH-=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
．
（4）設(shè)計實驗方案，檢驗該中是否存在Cl-：
少量試液滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置取上層澄清液加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明存在Cl-
少量試液滴加足量的Ba（NO3）2溶液，靜置取上層澄清液加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明存在Cl-
．
（5）該小組為了探究NO參與硫酸型酸雨的形成過程，在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體，再慢慢通入O2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，再噴灑適量蒸餾水即得硫酸型酸雨，則NO在上述反應(yīng)中的作用是
催化劑
催化劑
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”．其中，機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）
催化劑
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖甲正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
（填代號）．
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
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（2）機動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的熱化學(xué)方程式：
 
．
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染．圖乙，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），反應(yīng)原理為：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①該反應(yīng)的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②對于氣體反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強（pB）代替物質(zhì)的量濃度（cB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則上述反應(yīng)的KP=
 
．
③以下說法正確的是
 
．
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強對脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖丙．該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為
 
．
（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體．1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1：1）的質(zhì)量為
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

2012年中國大多城市都受到霧霾天氣的影響，霧霾的形成與氮的氧化物和硫的氧化物有關(guān)：
已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1 ①
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1 ②
（1）則反應(yīng)NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=
 
kJ?mol-1
（2）某溫度時，在一個容積為10L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①．開始充入4.0mol SO2和2.0molO2，半分鐘后達(dá)到平衡，并放出352.8kJ的熱量．此時SO2的轉(zhuǎn)化率是
 
，該溫度下的平衡常數(shù)K=
 
．
（3）利用鈉堿循環(huán)法可脫除工業(yè)廢氣中的SO2．
①在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是
 
．
②吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n（S
O
2-
3
）：n（HS
O
-
3
）變化關(guān)系如下表：
n（S
O
2-
3
）：n（HS
O
-
3
）		 91：9 1：1 9：91
pH 8.2 7.2 6.2
當(dāng)吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是（選填字母）
 
．
a．c（Na+）=2c（S
O
2-
3
）+c（HS
O
-
3
）
b．c（Na+）＞c（HS
O
-
3
）＞c（S
O
2-
3
）＞c（H+）=c（OH-）
c．c（Na+）+c（H+）=c（S
O
2-
3
）+c（HS
O
-
3
）+c（OH-）
（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃時，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是
 
（用離子方程式表示）．向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，所滴加氨水的濃度為
 
mol?L-1．（NH3?H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5 mol?L-1）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如圖：
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（1）工業(yè)生產(chǎn)時，制取氫氣的一個反應(yīng)為：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃時，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣．反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H2）=0.12mol?L-1．則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
（填計算結(jié)果）．
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T1
 
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是
 
（填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
 
．
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NOx會污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，反應(yīng)機理為：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
 
．
（5）某研究小組在實驗室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖．據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因為
 
；在
n(NO)
n(CO)
=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在
 
左右．
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