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SO2 和 NOx 都是大气污染物。 (1)利用氨水可以将 SO2 和 NO2 ...

SO2 NOx 都是大气污染物。

(1)利用氨水可以将 SO2 NO2 吸收,原理如下图所示:

NO2 被吸收的离子方程式是__________________

(2)湿法吸收工业尾气中的NO2,常选用纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐,其反应的离子方程式是(已知酸性HNO2H2CO3)______________

(3)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2NO2H2O),会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。

该化肥中含有的离子是___________(填离子符号)

(4)SCR NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。

ISCR(选择性催化还原)工作原理:

①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 CO2,该反应的化学方程式是________________

②反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式是_________________

③当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2 O2 作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成_____________________

IINSR(NOx 储存还原)工作原理:NOx 的储存和还原在不同时段交替进行,如下图所示。

①通过 BaO Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是___________________,生成 Ba(NO3)2 的化学方程式是 _______________

②用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程,该过程分两步进行,下图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2 Ba(NO3)2 的物质的量之比是___________

③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧气条件下 15NO NH3 以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是 15N1.5N0.5O。将该反应的化学方程式补充完整:_____________  _________15N1.5N0.5O+________H2O

 

2NO2+4=N2+4+4H+ +2NO2=++CO2 、 CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑ 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4 BaO 2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2 8:1 1215NO+4NH3+O2 8 6 【解析】 (1) 根据流程图信息NO2被吸收时反应物为NO2、NH4HSO3,生成物有氮气,据此依据氧化还原反应的得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子反应方程式; (2) 纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐,结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成硝酸盐和亚硝酸盐; (3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等),会产生O3等强氧化性微粒,O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与注入的NH3反应,生成化肥硫铵和硝铵; (4) I.先判断反应物和生成物,再结合电子守恒和原子守恒书写有关反应方程式; II.①由图可知储存NOx的物质是BaO; ②第一步反应中H2被氧化生成水,氢元素化合价由0价升高到+1价,Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价,生成氨气,结合得失电子数目相等计算; ③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O,由N元素守恒可知15NO与NH3应为3:1,结合电子得失相等配平。 (1) NO2被吸收时,反应物为NO2、NH4HSO3,二氧化氮中氮元素为+4价,生成物有氮气,所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为2NO2+4=N2+4+4H+; (2) 纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐,结合原子守恒和氧化还原反应电子守恒分析反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,反应的离子方程式为:+2NO2=++CO2; (3) 用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等),会产生O3等强氧化性微粒,O3与烟气中的SO2、NO2、H2O反应生成的H2SO4和HNO3与加入的NH3发生如下反应:H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4、HNO3+NH3 =NH4NO3,该化肥中含有的离子是、、; (4) I.①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,反应物为尿素和水,生成物为氨气和二氧化碳,根据原子守恒,反应的化学方程式为:CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑; ②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O; ③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4,此反应中SO2是还原剂,氧气是氧化剂,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4; II.①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质为BaO;储存时,氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成Ba(NO3)2的化学方程式是2BaO+4NO+3O2=2Ba(NO3)2; ②第一步反应中H2被氧化生成水,H元素的化合价由0价升高到+1价,Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价,生成氨气,则1molBa(NO3)2生成氨气得到16mol电子,参加反应的氢气的物质的量为mol=8mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1; ③在有氧气条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15N1.5N0.5O,由N元素守恒可知15NO与NH3应为3:1,1mol15NO被还原得到1mol电子,若有3mol15NO参与反应,则3mol15NO被还原得到3mol电子,1molNH3被氧化失去4mol电子,根据电子守恒,参与反应的O2为0.25mol,即15NO、NH3、O2物质的量之比为3mol:1mol:0.25mol=12:4:1,可知反应的化学方程式为1215NO+4NH3+O2815N1.5N0.5O +6H2O。
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黄鸣龙是我国著名化学家,利用“黄鸣龙反应”合成一种环己烷衍生物的路线如下:

已知:①RCl RCOOH

R1CH2R2

RCOOR1+R2CH2COOR3 +R1OH

(1)A 可与NaHCO3 溶液反应,其结构简式是____________B 中含有的官能团是─COOH______________

(2)D 的结构简式是_______________

(3)DE 反应会生成副产物 Y(分子式为 C17H32O6),生成 Y 的化学方程式是_______

(4)EF 为两步连续氧化反应,中间产物 X 可发生银镜反应,X 的结构简式是____

(5)H 的结构简式是________________

(6)I 的分子式为 C5H8O2,能使Br2CCl4 溶液褪色,HJ 的反应类型是________

(7)由K 经两步反应可得到化合物 M,转化路线如下:

环己烷的空间结构可如图1或图2表示,请在图3中将M 的结构简式补充完整:____________

 

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具有抗菌作用的白头翁素衍生物 H 的合成路线如下图所示:

已知:iRCH2BrR—HC=CH—R

iiR—HC=CH—R

iiiR—HC=CH—R(以上RR′R″代表氢、烷基或芳基)

(1)A 属于芳香烃,其名称是_____________

(2)B 的结构简式是___________________

(3) C 生成 D 的化学方程式是___________________

(4) E I2 在一定条件下反应生成 F 的化学方程式是_____________;此反应同时生成另外一个有机副产物且与 F 互为同分异构体,此有机副产物的结构简式是_________________

(5)试剂 b __________________

(6)下列说法正确的是______________(选填字母序号)

aG 存在顺反异构体

b.由 G 生成 H 的反应是加成反应

c1 mol G 最多可以与 1 mol H2 发生加成反应

d1 mol F 1 mol H 与足量 NaOH 溶液反应,均消耗 2 molNaOH

 

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以煤、天然气和生物质为原料合成有机化合物日益受到重视。其中一种转化关系如下:

(1)B→C 反应类型是______________

(2)E 是两种含碳碳双键的酯的混合物,C D 反应得到 E 的化学方程式是_______________(写出一个即可)

(3) A 为原料可以合成 D 的过程如下:

上述转化过程中方框里的物质或条件分别是:________________________________________________

 

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高分子 PVA 可用于制滴眼露液,还可制成人工肾膜等医疗产品。由电石(CaC2)合成 PVA 的过程如下:

已知:VAc 的结构简式为 CH3COOCH=CH2

(1)电石制备 A 的化学方程式是_________________

(2)B 与银氨溶液反应的化学方程式是_________________

(3)PVA 的结构简式是__________________

(4)聚乙烯醇肉桂酸酯的结构简式为,它是一种感光性高分子树脂。其单体可由 A 和肉桂酸( )合成,该反应的化学方程式是________________________________

 

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某小组探究苯和溴的取代反应,并制取少量溴苯。

已知:溴单质易挥发,微溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂;溴苯密度为1.5 g·cm-3

(1)甲同学用装置 I 进行实验,35 min 后观察到锥形瓶中有浅黄色沉淀,证明苯与溴发生了取代反应,该取代反应的化学方程式是_________________

(2)乙同学观察到装置 I 烧瓶中有红棕色气体从导管中逸出,他认为甲同学的实验不严谨,设计装置Ⅱ进行实验(a 是防倒吸装置)b 中试剂是____________(填字母)

A.浓硫酸     B.氢氧化钠溶液     C.硝酸银溶液      D.四氯化碳

(3)将甲、乙两同学实验后制得的红褐色油状液体合并,进行提纯,步骤如下:

①用 NaOH 溶液多次洗涤有机层至无色,得粗溴苯。NaOH 溶液的作用是______________

②向粗溴苯中加入无水氯化钙进行干燥,静置、过滤,得滤液。

③滤液中含有少量苯,经 _____________(填操作名称)得溴苯。

 

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