Question

5．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）寫出①步反應的化學方程式：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（2）下列環(huán)境問題與NO₂的排放有關的是BE（填字母序號）．
A．赤潮  B．光化學煙霧 C．臭氧空洞D．溫室效應  E．酸雨
（3）若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應，銅消耗完時，共產(chǎn)生氣體5.6L（標準狀況），則所消耗的硝酸的物質的量是0.65mol．

Answer 1

分析 （1）反應①是氨氣的催化氧化反應生成一氧化氮和水；
（2）A．赤潮的形成是因為人類生產(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、碳氫化合物等廢氣，在強烈的日光作用下，這些排放物發(fā)生光化反應，生成二次污染物．這是一種淺藍色、有刺激性的煙霧--光化學煙霧；
C．造成臭氧空洞的物質的氟氯代烴；
D．造成溫室效應的氣體是二氧化碳；
E、二氧化硫、氮氧化物的排放會形成酸雨；
（3）銅和硝酸反應生成硝酸銅與氮的氧化物（NO或NO₂或NO、NO₂的混合物），反應中硝酸其氧化劑、酸性作用，起氧化劑作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，根據(jù)氮原子守恒：2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂），據(jù)此計算消耗硝酸的物質的量．

解答 解：（1）反應①是氨氣的催化氧化反應生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）（2）A．造成赤潮的物質是N、P化合物，故A錯誤；
B．光化學煙霧，是城市大氣中的碳氫化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）在陽光紫外線的作用下發(fā)生的一系列鏈式大氣化學反應生成以臭氧（O₃）為代表的刺激性二次污染物，與NO₂有關，故B正確；
C．引起臭氧空洞的主要原因是一種叫“氟利昂”的物質破壞了平流層大氣中的臭氧，故C錯誤；
D．造成溫室效應的氣體是二氧化碳，而不是二氧化氮，故D錯誤；
E、酸雨是因為二氧化硫、氮氧化物的排放，以及一些工業(yè)氣體的排放，與二氧化氮的排放有關，故E正確；
故答案為：BE；
（3）12.8gCu的物質的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，氣體的物質的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根據(jù)氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，
故答案為：0.65mol．

點評 本題考查了環(huán)境污染、氮氧化物性質分析、硝酸的性質及氧化還原反應計算，明確物質的性質是解本題關鍵，注意保護環(huán)境，題目難度中等．