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氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。 (1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下...

氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。

(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下:

回答下列问题:

①酸雨的pH________(“=”)5.6

D物质的化学式为____________

③反应②的化学方程式为_________________________________________

(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:__________________,反应中氧化剂是____________,还原剂是_______________

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

现有V LNaOH溶液能完全吸收n mol NO2m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________ mol·L-1

②若所得溶液中c(NO3-)c(NO2-)=19,则原混合气体中NO2NO的物质的量之比nm=______

③用含nm的代数式表示所得溶液中NO3-NO2-浓度的比值c(NO3-)c(NO2-)=________

 

< H2SO3 2SO2+O22SO3 6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 3∶2 【解析】 由图示转化可知:A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,D为H2SO3。 (1)①正常雨水的pH=5.6,酸雨的pH<5.6; ②由分析可知D为H2SO3,A为SO2,B为SO3,反应方程式为:2SO2+O22SO3, (2)NH3和NO2发生氧化还原反应生成的无污染物质是N2和H2O,反应方程式为:6NO2+8NH37N2+12H2O,反应中NO2中N的化合价由+4价降低到0价,得到电子,被还原,本身作氧化剂;NH3中的N由-3价上升到0价,失去电子,被氧化,本身作还原剂; (3)①因产物NaNO3、NaNO2中n(Na)=n(N),故n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)=(m+n) mol,c(NaOH)= mol·L-1; ②NO2与NO混合气体与NaOH溶液反应可以认为先后发生如下反应: 当V(NO)2≥V(NO)时能吸收完全,所以c(NO3-)∶c(NO2-)= ,得n∶m=3∶2; ③c(NO3-)∶c(NO2-)=  (n-m)∶[2m+(n-m)]=。  
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考点分析:
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50 mLH2SO4溶液(足量)中加入3.2 g Cu,在加热条件下充分反应:

(1)反应消耗的H2SO4的物质的量是_____________,生成SO2的体积为(标准状况下)____________mL

(2)若题干中浓硫酸的物质的量浓度为a mol/L,投入足量的铜片加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)_______0.025a mol(等于大于小于”)

(3)将题干中反应后的溶液稀释到500 mL,取出50 mL,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81 g,则原浓硫酸的物质的量浓度为_____________

 

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下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是(  )

A.工业制硝酸是将NO2溶于水,需要通氧气

B.工业制硫酸会产生SO2SO3尾气

C.工业制硫酸应对SO2进行循环利用

D.工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因

 

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将盛有14 mL由二氧化氮和氧气组成的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后剩余4 mL气体(相同状况下测定),原混合气体中二氧化氮和氧气的体积分别是多少?____________________

 

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铜是重要的工业原材料,现有铜、氧化亚铜组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 mol·L1的稀硝酸,固体物质完全反应,生成一氧化氮4.48 L(标准状况)。向所得溶液中加入aL 2.0 mol·L1氢氧化钠溶液,恰好使溶液中的铜离子沉淀完全。

(1)氧化亚铜与稀硝酸反应的化学方程式为_______________

(2)混合物中,铜的物质的量为____________;氧化亚铜的物质的量为______________

(3)所加氢氧化钠溶液的体积是____________________

 

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二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。

完成下列填空:

1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置

________(填写字母)。

2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3,36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠______g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠______g (保留一位小数)。

3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:

碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:

已知:

试剂
 

Ca(OH)2
 

NaOH
 

价格(元/kg
 

0.36
 

2.9
 

吸收SO2的成本(元/mol
 

0.027
 

0.232
 

 

 

 

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是________________,缺点是________________

4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)________________

 

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