Question

11．工業(yè)上硝酸的制備和自然界中硝酸的生成既有相同的地方，又有區(qū)別．線路①、②、③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，線路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電高能固氮過程中硝酸的生成途徑．

①完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
  寫出①的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，寫出Ⅲ的化學(xué)方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
②下列環(huán)境問題與NO₂的排放有關(guān)的是BE（填字母序號）
  A．赤潮   B．光化學(xué)煙霧   C．臭氧空洞   D．溫室效應(yīng)   E．酸雨
③把盛有NO₂和N₂的混合氣體的試管倒立在盛水的水槽中，最終液面上升到距試管底部$\frac{2}{3}$處，則原混合氣體中NO₂和N₂的
  體積比為1：1．

Answer 1

分析 ①反應(yīng)①是氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)Ⅲ是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；
②A．赤潮的形成是因?yàn)槿祟惿�產(chǎn)生活產(chǎn)生的大量污水排放使得海水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的含量突然增加，造成海水富營養(yǎng)化；
B．行駛的汽車大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠�合物等廢氣，在強(qiáng)烈的日光作用下，這些排放物發(fā)生光化反應(yīng)，生成二次污染物．這是一種淺藍(lán)色、有刺激性的煙霧--光化學(xué)煙霧；
C．造成臭氧空洞的物質(zhì)的氟氯代烴；
D．造成溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳；
E、二氧化硫、氮氧化物的排放會形成酸雨；
③N₂和NO₂混合氣體的試管倒立在水槽中，發(fā)生3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，利用體積差來計算混合氣體中NO₂的體積，以此來解答．

解答 解：①反應(yīng)①是氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；反應(yīng)Ⅲ是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②A．造成赤潮的物質(zhì)是N、P化合物，故A錯誤；
B．光化學(xué)煙霧，是城市大氣中的碳?xì)浠�合物（HC）和氮氧化合物（NOx）在陽光紫外線的作用下發(fā)生的一系列鏈?zhǔn)酱髿饣瘜W(xué)反應(yīng)生成以臭氧（O₃）為代表的刺激性二次污染物，與NO₂有關(guān)，故B正確；
C．引起臭氧空洞的主要原因是一種叫“氟利昂”的物質(zhì)破壞了平流層大氣中的臭氧，故C錯誤；
D．造成溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳，而不是二氧化氮，故D錯誤；
E、酸雨是因?yàn)槎�氧化硫、氮氧化物的排放，以及一些工業(yè)氣體的排放，與二氧化氮的排放有關(guān)，故E正確；
故答案為：BE；
③設(shè)原混合氣體中含有xmolN₂，ymolNO₂，最終液面上升到距試管底部$\frac{2}{3}$處，說明氣體體積減小$\frac{1}{3}$，則
盛有N₂和NO₂ 的混合氣體的試管倒立于水中發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，則
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
3              1
y              $\frac{y}{3}$
則（x+$\frac{y}{3}$）：（x+y）=2：3，
解得x：y=1：1，
故答案為：1：1．

點(diǎn)評 本題考查了環(huán)境污染，氮氧化物性質(zhì)分析，和混合氣體溶于水的計算應(yīng)用，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意保護(hù)環(huán)境，題目難度中等．