解法Ⅱ(得失电子守恒法):从整个反应过程看,NO与O2混合后溶于水是氧化还原过程,故得失电子数相等,在该过程中,NO―→HNO3,NO失电子,O2―→HNO3,O2得电子,m
则有(m-)×3=n×2×2,解得m:n=8:3。
2
解法Ⅲ(原子守恒法):由题意知反应后所得溶液为HNO3溶液,而总反应式与N2O5+H2O===2HNO3等效,据此可知参加反应的NO和O2中,N与O原子数之比一定为2:5,即mm
N(N) :N(O)=2:5得[(m-)×1] : [(m-)×1+n×2]=2:5,解得m:n=8:3,故本题答案为C。
22
答案:C
+2
+5
0
-2
[关键能力]
氮氧化物的计算类型
1.相关反应原理:
3NO2+H2O===2HNO3+NO① 2NO+O2===2NO2②
由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3③ 由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O===4HNO3④ 2.计算类型:
①NO2(或NO2与NO的混合气体)气体溶于水(反应①)利用气体体积差法进行计算。 1
V剩=V(NO)原+V(NO2)。
3
②NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)。 =4:1,恰好完全反应??
当V(NO) :V(O)?>4:1,NO过量,剩余NO
??<4:1,O过量,剩余O
2
2
22
2
③NO与O2的混合气体溶于水(反应④)
=4:3,恰好完全反应??
当V(NO) :V(O)?>4:3,剩余NO
??<4:3,剩余O
2
2
提升点二 常见大气污染的类型
[例2] 在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与释放的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.NO是该过程的中间产物
B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应 C.汽车尾气的主要污染成分包括CO2和NO D.汽车尾气的主要污染物是CO和NO
【解析】 NO2是该过程的中间产物;NO和O2的反应不需要催化剂;汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO。
【答案】 D
[提升3] 下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体容易形成酸雨的是________。
A.CO2 B.SO2 C.N2 D.NO2 (2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h 雨水的pH 分析数据,回答下列问题: ①雨水样品的pH变化的原因是
________________________________________________________________________ (用化学方程式表示)。
0 4.73 1 4.63 2 4.56 3 4.55 4 4.55 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变________,原因是_______________________(用化学方程式表示)。
(3)下列措施中,可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ 解析:
(1)SO2、NO2易形成酸雨。
(2)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致:SO2+H2O
H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)
的反应:SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(3)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。因此①③⑤正确。
答案: (1)BD (2)①SO2+H2O
H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4 ②小 Cl2+2H2O+SO2===H2SO4
+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)
(3)C
SO2和NOx污染的防治方法——SO2和NOx的吸收 (1)NaOH溶液吸收
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O (2)氨气吸收
2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO3 8NH3+6NO2=====7N2+12H2O 4NH3+6NO=====5N2+6H2O,
一定条件一定条件
[关键能力]
常见的大气污染类型
类型 温室效应 酸雨 光化学烟雾 臭氧空洞 形成原因 大气中CO2含量不断增加 SO2和氮氧化物的排放 氮氧化物和碳氢化合物的排放 氮氧化物和氟氯代烃的排放 主要危害 全球变暖,冰川融化 使土壤酸化,腐蚀建筑物等 危害人体健康和植物生长 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 NO在臭氧空洞形成过程中的作用: NO在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应: NO+O3―→NO2+O2 NO2+O―→NO+O2
总反应方程式为O3+O===2O2,从整个反应来看NO作催化剂。