2019高考化学 难点剖析 专题24 NO、NO2的性质及污染处理讲解

1、专题24NO、NO2的性质及污染处理一、高考题再现（2018课标II）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）下列叙述错误的是雾和霾的分散剂相同雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵NH3是形成无机颗粒物的催化剂雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】A.雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，井散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确,B.由于氮氧化物和二氧化硫转化为鞍盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸鞍和硫酸鞍,E正确；C.NH3作为反应物参加反应转化为钱盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；D.嬴氧化物和二氧化硫在形成雾瘦时与大气中的氨有关，

2、由于氮肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度怖用氮肥有关，D正确。2.（2018课标I）采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题（1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到05。该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为。（2）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25C时Ng）分解反应：2N2Os（g）-4NO;（g）+O,（g）112N2O.（g）其中NO2二聚为4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如下表所示（t=时哥应）完全分解）：t/min0408016026013001700oop/kP

3、a35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N0(g)=2N0(g)+0(g)H=4.4kJmolT2525212N0(g)=N0(g)H=55.3kjmol-i2242则反应N205(g)=2N02(g)+02(g)的H=kJmolT。u=2xl03xpwn(kPa-min-1pn研究表明，N205(g)分解的反应速率25t=62min时，测得体系中2P02=2.9kPa，则此时的5=kPa,v=kPamin-i。若提高反应温度至35C，则N0(g)完全分解后体系压强p(35D63.1kPa(填“大于”“等于”或TOC o 1-5 h z258“小于”)，原因

4、是。25C时NO(g)n2N0(g)反应的平衡常数K=kPa(K为以分压表示的平衡常数，计算结果保留242pp1位小数)。对于反应2N205(g)f4N02(g)+02(g),R.A.Ogg提出如下反应历程：第一步N0nNO+N0快速平衡2523第二步NO+N0NO+NO+0慢反应2322第三步NO+NO-2NO快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。v(第一步的逆反应)v(第二步反应)反应的中间产物只有N03C第二步中N02与N03的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高【答案】053.130.06.0X10-2大于温度提高，体积不变，总压强提高；N0二

5、聚为放热反应，温22度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高13.4AC【解析】(1)氯气在反应中得到电子作氧化剂，硝酸银中只有氧元素化合价会升高，所以氧化产物是氧气分子式为02；(2)已知：i、2N0(g)=2N0(g)+0(g)H=-4.4kJ/mol252421ii、2N0(g)=N0(g)H=-55.3kJ/mol2242根据盖斯定律可知i2ii即得到N205(g)=2N02(g)+l/202(g)Hi=+53.1kJ/mol；根据方程式可知氧气与消耗五氧化二氮的物质的量之比是1:2,又因为压强之比是物质的量之比，所以消耗五氧化二氮减少的压强是2.9kPaX2=5.8kPa，则此

6、时五氧化二氮的压强是35.8kPa5.8kPa=30.0kPa,因此此时反应速率v=2.0X103X30=6.0X102(kPamini)；由于温度升高，容器容积不变，总压强提高，且二氧化氮二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35，则NO(g)完全分解后体系压强p(35r)大于25863.1kPa。根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa,根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPax2=71.6虹氧气是35.8-2=17.9kP无总压强应该是71.6kPa+17.9kPa=89.5tPa,平衡后压强减少了

7、89.5tfa-63.1kPa=26.4;所以根据方程式可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4kPa,二氧化氮对应的压强是71.6kPa-26.4Kax2=18.8kPa,则反应的平衡常数=13.400(3)A、第一步反应快，所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率，A正确；B、根据第二步和第三步可知中间产物还有NO,B错误；C、根据第二步反应生成物中有no2可知no2与no3的碰撞仅部分有效，C正确；D、第三步反应快，所以第三步反应的活化能较低，D错误。三、考点突破1、考查2NO(g)_NO(g)HVO224典例1下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是()选项实验操作实验现象

8、解释或结论A向Fe(NO)溶液中滴入硫酸酸化的HO溶液3222溶液变为黄色氧化性：H0Fe3+22B向5mL1mol/LNaOH溶液中滴加5滴1mol/LMgC溶液，然后再滴加足量的1mol/LCuCl溶液2先产生白色沉淀，然后产生蓝色沉淀KCu(OH)sp2KMg(OH)sp2C将充满NO的密闭玻璃球浸泡在热水中2红棕色变深2N0(g)_NO(g)H224VOD向一定量酸性KMnO溶液中加入乙二醇4溶液紫色褪去乙二醇被氧化为乙二酸(HOCHCHOH)22【答案】C【解析】A.Fe(NO莎落液中滴入硫酸，会形成HN6因此溶液变为黄包有可肓猩HNOz氧化F0；结论错误，A错误；E_濬度积常数犬的

9、物质能转化为濬度积小的物质根据现象知，XspCu(OH)2Mg(OH)2,结论错误，B错误,C.升高温度可逆反应向吸热反应方向移动升高温度气体颜色加深j兑明平衡向生成二氧化氮方向移动所以正反应是放热反应，C正确：DKMhd与乙二酹(HOCH2CH2OH)发生氧化还原反应生成二氧化碳，且高猛酸钾可氧化乙二酸，结论不合理，D错误。2、考查NO、NO化学性质典例2(2018届江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟考试)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是形成是由于SO、NO而引起的，选项B正确；C.酸雨是pH小于5.6的雨水，选项C正确；D、工业废水任意排放引

10、起江河湖泊的污染，而酸雨是由于S02、N02而引起的，选项D不正确。AC-COCO2CO2BNaSOSO：比-HSO23223CCaCO型CaCldca(ClO)322D比oNNOHNO23答案】A【解析】A项，C在O中完全燃烧生成CO,CO与C高温下反应生成CO,CO与FeO高温反应生成Fe和CO,222232三步反应均能实现，A项正确；B项，NaSO与HSO反应生成NaSO、HO和SO，SO与溴水反应生成HSO23242422224和HBr，B项错误；C项，CaCO与HCl反应生成CaCl、HO和CO，CaCl与O不反应，C项错误；D项，N3222222与O高温反应生成NO，NO与HO不反

11、应，D错误。223、考查氮氧化物对环境的污染典例3下列有关酸雨的说法不正确的是()空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨NO2或SO2都会导致酸雨的形成pH7的雨水不都是酸雨工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因答案】D【解析】A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸，形成酸雨，选项A正确；B.酸雨的4、考查氮氧化物的处理（1）原电池处理典例4利用反应6NO8NH=7N12HO构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的2322排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是：电流从左侧A电极经过负载后流向右侧电极:：农林A当有4.48LNO被处理时，转移电子数为0.

12、8N2A电极A极反应式为2NH-6e-=N+6H+32为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜【答案】D【解析】该反应中，二氧化氮中N元素化合价由+4价变为0价、氨气中N元素化合价由-3价变为0价，所以通入二氧化氮的电极是正极、通入氨气的电极是负极。A.放电时，电流从正极沿导线流向负极，所以电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极，故A错误；B.气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算，故B错误；C.电解质溶液呈碱性，则负极电极方程式为2NH-6e-+6OH-=N+6HO，故C错误；D.原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴

13、离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作，故D正确。（2）电解处理典例5（2018届湖南省衡阳市高三第二次联考二模）如图，利用电解原理将NO转化为NHNO，既节约了资43源，又保护了环境。下列有关说法正确的是NO转化为NHNO的反应属于氮的固定43阴极上发生还原反应，电极反应式为：NO+5H+5e-=NHHO32电解池两极上分别生成的甲是NH+,乙是NO-43为使电解产物全部转化为NHNO，需补充的物质丙为HNO433【答案】C【解析】A.NO属于含氮元素的化合物，转化为的反应不属于氮的固定，A错误,B.阴极上发生还原反应，根据團像，NO得到电子，化合(介降低生

14、成镀根离子，电极反应式为:隔+十氏0,B错误；C根据E的分析，电解池阴极上生成的是NHi+,阳极上NO被氧化生成的是NOr,C正确；D_阳极上NO被氧化生成的是NO门阳极反应为NCX5e-+2H2ON03-HH+;阴极上NO得到电子被还原生成讓根禽子，阴极反应为：NO+5+6H+=NHi+H2O,总反应方程式为：8N0+7H20-=3NH4NO3+2HNO3,因此若要使电解产物全部转化为NH1N6,需补充Nib,D错误。5、氮氧化物的性质探究典例6(2018年贵州省普高等学校招生适应性考试)已知：NO能与NaO反应；NO和NO均能与酸性KMnOx2224溶液反应生成NO和Mn2+。3I.用下图

15、所示装置(略去夹持仪器)可制得少量亚硝酸钠(2NO+Na2O2=2NaNO2)。NOBE无水aCl2Na2O2无水ACh議性KMnO4溶液VTOC o 1-5 h zB、D的仪器名称是,D的作用是。通NO前，需先通一段时间N2，目的是,E中主要反应的离子方程式为，常温下，测得实验前后C的质量差值为0.30g，则制得NaNO2g。II.NO和NaO都有较强氧化性，为探究NO与NaO反应的产物，提出如下假设:222222假设i.NO氧化NaO；假设ii.NaO氧化NO。222222甲同学设计如图所示实验装置：请回答下列问题：单向阀在实现气体单向流通的同时，还有一个作用是。待试管G中收集满气体，向试

16、管G中加入适量Na?。?粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃，甲同学据此认为假设i正确。乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，应在F、G之间增加一个M装置，M中应盛装(可供选择的试剂：碱石灰，浓硫酸饱和氯化钠溶液)；乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃。得到结论：假设ii正确。请做出正确判断，写出NO?和Na2O2反应的化学方程【答案】(球形)干燥管防止水蒸气进入C装置排出装置中的空气4H+3MnO-+5NO=3Mn2+5NO-+2HO0.69g防止倒吸浓硫酸2N

17、O+NaO=2NaNO4322223【解析】本实殓分两部分，I的实殓目的是制取少量亚硝酸钠，根据反应：2NO+-N02=2N3N02,N326可以与水反应，所以该实殓的关键是完全干燥。(1)B.D的仪器名称是财形)干燥管，B.D的作用都是防止水蒸气进入C装墨,(2)通NO前，需先通一段时间皿就是要将装墨中的空气排出去，因为产物NaNQs容易被氧化；装蚤E的作用是吸收未反应完的NO,根据题中信息：NO和N5均能与酸性KMnO4?t液反应生成NO3一和Me+；(4)常温下，测得实验前后C的质量差值为0.30g,根据反应原理:2NO+Na?O2=2NaNO2，装置增重即为NO的质量，故n(NO)=n(NaNO)O.lmol,m(NaNO)=0.69g；22II该实验的目的是探究NO与NaO反应的产物，NO和NaO都有较强氧化性。(5)单向阀在G和H之间，222222单向阀内部有一个关