Question

3．研究NO、NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）與氮氧化物有關(guān)的全球或區(qū)域性大氣環(huán)境問題有ac（填字母序號(hào)）．
a．酸雨     b．沙塵暴      c．光化學(xué)煙霧     d．白色污染
（2）NO₂可與水發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．若該反應(yīng)有0.6N_A個(gè)電子轉(zhuǎn)移，則參加反應(yīng)的NO₂的物質(zhì)的量為0.9mol．
（3）NH₃也是重要的含氮化合物，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室中由固體物質(zhì)制取氨氣的化學(xué)方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；工業(yè)上可利用NH₃經(jīng)過一系列反應(yīng)制取硝酸，請(qǐng)寫出NH₃在催化劑的作用下，與O₂反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O．
（4）硝酸可與不活潑金屬銅發(fā)生反應(yīng)．將過量的銅置入一定量的濃硝酸中，微熱，充分反應(yīng)后，放出1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），
①寫出反應(yīng)過程其中1個(gè)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O或Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
②整個(gè)反應(yīng)過程中，被還原的HNO₃總的物質(zhì)的量是0.05mol．

Answer 1

分析 （1）a．酸雨：主要是工業(yè)排放的廢氣二氧化硫和氮氧化合物，二氧化硫在灰塵催化下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，與水生成硫酸；氮氧化合物與水生成硝酸．使雨水PH＜5.6；
b．由于現(xiàn)在人類大力砍伐樹木，減少了對(duì)土壤的固定，沙塵比較多，大量燃燒化石燃料也會(huì)產(chǎn)生大量的空氣污染顆粒，也能造成沙塵暴天氣；
c．光化學(xué)煙霧：主要是汽車尾氣中的氮氧化合物與碳?xì)浠�合物在紫外線作用下發(fā)生一系列反應(yīng)生成類似藍(lán)色的煙霧，危害健康；
d．白色污染是人們對(duì)難降解的塑料垃圾（多指塑料袋）污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象稱謂；
（2）二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮和硝酸，該反應(yīng)中N元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?5價(jià)和+2價(jià)，結(jié)合化合價(jià)的變化計(jì)算；
（3）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，氨氣在催化劑條件下，與氧氣反應(yīng)生成NO和水；
（4）①銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；
②依據(jù)氮元素守恒分析計(jì)算，化合價(jià)變化的被還原．

解答 解：（1）a．氮氧化合物與水生成硝酸．使雨水pH＜5.6，故a選；
b．沙塵暴與固體懸浮顆粒物有關(guān)，與氮氧化物無關(guān)，故b不選；
c．光化學(xué)煙霧與汽車尾氣中的氮氧化合物有關(guān)，故c選；
d．白色污染與塑料有關(guān)，故d不選；
故答案為：ac；
（2）二氧化氮和水反應(yīng)生成NO和硝酸，方程式為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，該反應(yīng)中N元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?5價(jià)和+2價(jià)，若該反應(yīng)有0.6N_A個(gè)電子轉(zhuǎn)移，即0.6mol電子，則生成0.3molNO，可知參加反應(yīng)的NO₂的物質(zhì)的量為0.9mol，
故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；0.9mol；
（3）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，氨氣在催化劑條件下，與氧氣反應(yīng)生成NO和水，反應(yīng)的方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O；
（4）①銅和稀硝酸、濃硝酸反應(yīng)生成溶液中溶質(zhì)為硝酸銅溶液；銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；或3Cu+8HNO₃（濃）=3Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+4H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O或Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
 ②將過量的銅置入一定量的濃硝酸中，微熱，充分反應(yīng)后，放出1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），被還原硝酸生成一氧化氮和二氧化氮，氮元素物質(zhì)的量相同，所以被還原的硝酸物質(zhì)的量等于一氧化氮和二氧化氮混合氣體物質(zhì)的量=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，故答案為：0.05．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查元素化合物以及氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握元素化合價(jià)的變化，學(xué)習(xí)中注意硝酸的性質(zhì)，難度不大．