2020_2021学年高中化学专题4硫氮和可持续发展综合检测含解析苏教版必修1 15页

专题4综合检测 时间：90分钟　　满分：100分 第Ⅰ卷(选择题　共48分)‎ 一、选择题(每小题3分，共48分)‎ ‎1．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(如图所示)。下列叙述错误的是(　C　)‎ A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 解析：雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。‎ ‎2．人类在提高自身生活水平的同时还应关注环境问题。下列叙述不正确的是(　C　)‎ A．化石燃料的高消耗、森林面积的锐减是造成大气中CO2浓度增大的主要原因 B．汽车尾气中产生的氮氧化物和化石燃料燃烧产生的SO2都是形成酸雨的主要物质 C．冬季取暖大量燃烧煤所释放出的有害气体是造成城市光化学烟雾的最主要因素 D．当进入水体的氮元素的含量增大时，会造成水体富营养化，从而破坏水质 解析：冬季取暖大量燃烧煤所释放出的有害气体是SO2和CO等，造成城市光化学烟雾的最主要因素是向空气中排放的氮氧化物，故C项不正确。‎ ‎3．下列现象或事实能用同一原理解释的是(　B　)‎ A．水玻璃和亚硫酸钠长期暴露在空气中均易变质 B．浓硝酸和新制氯水均用棕色试剂瓶保存 15‎ C．NaCl固体中混有NH4Cl或I2，均可用加热法除去 D．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均降低 解析：水玻璃变质是因为Na2SiO3与CO2、H2O反应生成了Na2CO3和硅酸，该反应是非氧化还原反应；Na2SO3长期暴露在空气中易变质是因为其被O2氧化为Na2SO4，A项错误。硝酸和新制氯水中的次氯酸见光都能分解，需要保存在棕色试剂瓶中，B项正确。NH4Cl受热易分解，I2受热易升华，C项错误；浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，二者浓度降低的原因不同，D项错误。‎ ‎4．拟用下图所示装置制取并收集下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去；a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，能达到实验目的的是(　C　)‎ 解析：由实验装置图可知，该装置为液体与固体在不加热条件下反应生成气体的装置，并且用向上排空气法收集气体。氢气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，A项错误；实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，B项错误；盐酸与碳酸钙在常温下发生反应生成二氧化碳，饱和NaHCO3溶液可除去气体中的氯化氢，并且二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，C项正确；NO不能用排空气法收集，D项错误。‎ ‎5．下列变化的化学方程式或离子方程式书写正确的是(　D　)‎ A．常温下，将铁片置于浓硝酸中：Fe＋6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O B．向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH：NH＋OH－===NH3↑＋H2O C．向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2：Ba2＋＋SO===BaSO4↓‎ D．向浓硝酸中加入铜片：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 解析：铁在冷的浓硝酸中发生钝化，A项错误；向NH4‎ 15‎ Cl的稀溶液中加入少量NaOH时生成NH3·H2O，没有NH3放出，B项错误；向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2，Ba2＋和SO、NH和OH－均会发生反应，C项错误。‎ ‎6．类推的方法在化学学习与研究中经常被采用。但类推出的结论是否正确需要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是(　D　)‎ A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B．盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C．SO2能使品红溶液褪色，故CO2也能使品红溶液褪色 D．常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 解析：A项，CO2没有还原性，不能使酸性KMnO4溶液褪色；B项，金属与HNO3反应不产生H2；C项，CO2没有漂白性，不能使品红溶液褪色。‎ ‎7．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是(　C　)‎ A．氢氧化钠溶液、二氧化碳 B．盐酸、氨气 C．氢氧化钠溶液、一氧化碳 D．石灰水、二氧化硫 解析：A、B、D项中的物质均能发生反应，使体系内压强减小、水沸腾，C项中氢氧化钠溶液和一氧化碳不反应，无法造成内压减小，水不会沸腾。‎ ‎8．为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常利用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为(　B　)‎ A. mol·L－1 B. mol·L－1‎ 15‎ C. mol·L－1 D. mol·L－1‎ 解析：根据N元素守恒，可知反应后得到的NaNO2和NaNO3的总物质的量为(a＋b＋2c) mol；再根据钠元素守恒，可知参与反应的NaOH为(a＋b＋2c) mol，故c(NaOH)＝(a＋b＋2c)/V mol·L－1。‎ ‎9．如图所示，室温下，两个容积相同的烧瓶中分别充满M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分接触，则体系内的压强由大到小的顺序是(　C　)‎ ‎　‎ A．①②③ B．①③②‎ C．③①② D．③②①‎ 解析：取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分接触，反应后剩余的气体越少，体系内的压强越小。①发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；②发生反应NH3＋HCl===NH4Cl；③发生反应2NO＋O2===2NO2。设两烧瓶的容积均为2 L，由反应可知，反应后体系①中只有1 L气体，体系②中不含气体，体系③中有3 L气体，则体系内的压强由大到的顺序是③①②。‎ ‎10．工厂排放的含SO2的烟气对环境危害较大，某企业按照如图所示流程对烟气进行综合处理，下列有关说法正确的是(　A　)‎ A．二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SO＋H2O===2HSO B．氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋OH－===H2O＋SO C．上述流程利用的是氧化还原反应原理 D．上述流程中可循环利用的物质只有NH4HSO3溶液 15‎ 解析：氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋NH3===NH＋SO，故B项错误；题述流程中元素的化合价均未发生变化，没有氧化还原反应发生，故C项错误。‎ ‎11．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法中正确的是(　A　)‎ A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色 C．加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现SO2的氧化性 D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 解析：加热时NH4Cl固体分解生成NH3和HCl，封管上部温度较低，两种气体又化合生成NH4Cl固体，A正确；加热时NH3·H2O分解，氨水浓度减小，碱性减弱，溶液红色变浅，冷却后，NH3在溶液中溶解度增大，NH3·H2O浓度增大，溶液红色变深，B错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热时，溶液变红，说明SO2对物质的漂白是可逆的，C错误；三个“封管实验”均是在对比加热和冷却这两个不同条件下物质的变化，不符合可逆反应的定义，D错误。‎ ‎12．已知某物质X能发生如下转化：‎ 下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是(　C　)‎ A．若X为N2，则A为硝酸 B．若X为S，则A为硫酸 C．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应 D．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y 解析：若X为N2，则Y为NO，Z是NO2，A为硝酸，故A正确；若X为S，则Y是SO2，Z是SO3，A为硫酸，故B正确；若X为N2，Y是NO，Z是NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，反应①、②、③均属于氧化还原反应，故C错误；若X为H2S，Y为S，Z是SO2，A为亚硫酸，则亚硫酸不能与金属铜反应，故D正确。‎ ‎13．某澄清溶液，可能含有NH、Na＋、Cl－、CO、I－‎ 15‎ 中的一种或几种，现做如下实验：①通入足量氯气，溶液变为棕黄色，滴加淀粉后溶液显蓝色 ‎②加入BaCl2有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀完全溶解，并有气体生成 ‎③用铂丝蘸取少量溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰的颜色呈黄色 ‎④加入NaOH溶液并加热，没有任何现象。下列关于该澄清溶液的说法中错误的是(　C　)‎ A．一定含有I－ B．一定含有CO C．一定含有NH D．一定含有Na＋‎ 解析：由①的实验现象，确定溶液中含有I－；由②确定一定含有CO；由③确定一定含有Na＋；由④知一定不含NH。‎ ‎14．SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时向溶液中滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法中不正确的是(　D　)‎ A．上述过程中，最终被还原的是NO B．从上述过程中可以得知，氧化性：HNO3>Fe3＋>H2SO4(稀)‎ C．上述过程中，会产生一种无色无味、难溶于水的气体 D．假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，通入的SO2和逸出气体的体积之比为11‎ 解析：由题给信息“溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色”可知，在通入SO2的过程中，Fe3＋首先被还原为Fe2＋，然后在酸性环境中又被NO重新氧化为Fe3＋，此时NO被还原为NO。在这个过程中， O2～ O， O～ O，根据氧化还原反应中得失电子相等，则同温同压下，通入的SO2和逸出气体的体积之比为32，D错误。‎ ‎15．将9 g铜和铁的混合物投入100 mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12 L NO，剩余4.8 g金属；继续加入100 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是(　D　)‎ A．原混合物中铜和铁各0.065 mol B．稀硝酸的物质的量浓度为4.0 mol/L C．第一次剩余4.8 g金属为铜和铁的混合物 D．向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100 mL，又得到的NO在标准状况下的体积为0.56 L 解析：整个过程可以看作是9 g铜和铁的混合物与 200 mL硝酸反应生成0.1 mol NO，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生反应的化学方程式为3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，设铁为x mol，铜为y mol，根据二者质量与生成NO的体积列方程，得：56 g/mol×x mol＋64 g/mol×y mol＝9 g，×(x mol＋y mol)＝‎ 15‎ eq f(2.24 L,22.4 L·mol－1)，解得：x＝0.075、y＝0.075。由上述分析可知，原混合物中铜和铁各0.075 mol，故A错误；根据方程式可知，n(HNO3)＝4n(NO)＝0.4 mol，稀硝酸的物质的量浓度为＝2 mol/L，故B错误；9 g混合物中含铁的质量为0.075 mol×56 g/mol＝4.2 g，含铜的质量为0.075 mol×64 g/mol＝4.8 g，故第一次剩余金属4.8 g为Cu的质量，故C错误；再加入100 mL该稀硝酸，Fe2＋与硝酸反应生成NO与硝酸铁，溶液中Fe2＋的物质的量为0.075 mol, HNO3的物质的量为0.1 L×2 mol/L＝0.2 mol，反应中存在关系式：3Fe2＋～4HNO3～NO，HNO3过量，Fe2＋完全反应，得到的NO的物质的量为0.025 mol，标准状况下其体积为0.025 mol×22.4 L/mol＝0.56 L，故D正确。‎ ‎16．下列实验装置不能达到实验目的的是(　D　)‎ 解析：NaHCO3先受热，且受热面积大，其对应石灰水先变浑浊，并不能用来比较二者稳定性强弱。‎ 第Ⅱ卷(非选择题　共52分)‎ 二、非选择题(共52分)‎ ‎17．(10分)二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。‎ ‎(1)工业上用黄铁矿(主要成分为FeS2‎ 15‎ ‎，其中硫元素为－1价)在高温条件下和氧气反应制备SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3，该反应中被氧化的元素是Fe、S(填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为11.2 L。‎ ‎(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)‎ ‎①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作：‎ 打开分液漏斗上部的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加。‎ ‎②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收。‎ ‎③实验结束后，若装置D增加的质量为m g，装置E中产生白色沉淀的质量为n g，则此条件下二氧化硫的转化率是×100%(用含字母的代数式表示，不用化简)。‎ ‎(3)某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。‎ ‎①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为试管a中出现淡黄色浑浊。‎ ‎②为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。‎ 方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 15‎ 上述方案合理的是Ⅲ(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管b中发生反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。‎ 解析：(1)反应中铁元素和硫元素的化合价均升高，则这两种元素均被氧化，反应中氧气全部作氧化剂，11 mol氧气参加反应生成8 mol二氧化硫气体时转移44 mol电子，故转移2.75 mol电子时生成的二氧化硫气体在标准状况下的体积为×8×22.4 L＝11.2 L。‎ ‎(2)①打开分液漏斗旋塞前，首先要打开分液漏斗上部的活塞，以利于分液漏斗中的液体滴下。②对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至吸收装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气。③装置D增加的质量为SO3的质量，装置E中沉淀为BaSO4，根据硫元素守恒可知，被氧化的SO2的物质的量为 mol，未被氧化的SO2的物质的量为 mol，故二氧化硫的转化率为×100%。(3)①SO2能将S2－氧化，生成硫单质。②方案Ⅰ，氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀；方案Ⅱ，二氧化硫和氯水均可使品红溶液褪色；方案Ⅲ，产生白色沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性，故不会产生BaSO3沉淀，而产生BaSO4沉淀)。‎ ‎18．(10分)如下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)。‎ 已知：‎ ‎①A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。‎ ‎②反应①、②是化工生产中的重要反应。‎ ‎③化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。‎ ‎④化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。‎ 15‎ ‎⑤化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。‎ 请按要求填空：‎ ‎(1)E的分子式SO2；L的化学式NaClO。‎ ‎(2)反应③的化学方程式2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。‎ ‎(3)C的分子式N2，H的化学式(NH4)2SO3或NH4HSO3。‎ ‎(4)L的溶液与化合物E反应的离子方程式：ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO＋H2O。‎ ‎(5)化合物J的化学式N2H4。‎ 解析：本题的突破口是E。由于A、B、C、D是非金属单质，且其中A不是气体，结合“化合物E是形成酸雨的污染物之一”，不难推出E为SO2，A为S，B为O2；再根据“反应②是化工生产中的重要反应”及“FK”，且“K是常用的氮肥”可推出F为NH3，则C、D为N2、H2；再结合“JC”和“J由两种元素组成，其相对分子质量为32”，可推出C只能为N2，J为N2H4；又根据“L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得”可推出L为NaClO。‎ ‎19．(16分)含氮的化合物在化学反应中变化复杂。Ⅰ.现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸的反应及气体产物的成分。‎ ‎①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O。‎ ‎②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为－152 ℃。‎ ‎(1)为了检验装置A中生成的气体，上述仪器的连接顺序(按左→右连接)为A→C→E→D→B。‎ ‎(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气，目的是防止装置中的氧气将NO氧化成NO2，影响产物的检验。‎ ‎(3)在关闭弹簧夹，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。‎ ‎①盛装70%硫酸的仪器名称是分液漏斗。‎ ‎②实验确认有NO的现象是D中刚开始气体为无色，通入O2后变为红棕色。‎ ‎(4)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是2NaNO2‎ 15‎ ‎＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋NO↑＋NO2↑＋H2O。‎ Ⅱ.NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如图1所示。‎ 已知：‎ a．NH4NO3是一种白色晶体，易溶于水，微溶于乙醇。‎ b．在230 ℃以上时，同时有弱光，可发生反应：2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O。‎ c．在400 ℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO33N2↑＋2NO2↑＋8H2O。‎ ‎(5)如图2将水滴入盛有硝酸铵的试管中，观察到A处液面上升，B处液面下降，产生该现象的原因是NH4NO3溶于水时吸收热量，集气瓶内压强减小。‎ ‎(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气，该反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；不能(填“能”或“不能”)用硝酸铵代替氯化铵。‎ 15‎ ‎(7)在汽车发生碰撞时，NaN3会产生N2(填化学式)气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度。‎ ‎(8)完成反应④的离子方程式。‎ ‎8NO＋7H2O===3NH＋5NO＋2H＋。‎ 解析：(1)A中产生的气体中含有NO、NO2、水蒸气，所以先通过C吸收水蒸气，然后在E中冷却二氧化氮得到液态NO2，在D装置中检验NO的存在，NO、NO2都是大气污染物，所以最后用装置B进行尾气处理，防止污染空气，装置的连接顺序为A→C→E→D→B。(2)NO很容易被氧气氧化，若装置中有空气，无法检验有NO生成，所以通氮气的目的是排尽装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2。(3)①盛装70%硫酸的仪器名称是分液漏斗；②实验确认有NO的现象是D中刚开始气体为无色，通入O2后变为红棕色。(4)A装置中反应的化学方程式是2NaNO2＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋NO↑＋NO2↑＋H2O。(5)将水滴入盛有硝酸铵的试管中，观察到A处液面上升，B处液面下降，产生该现象的原因是NH4NO3溶于水时吸收热量，使瓶中的气体压强减小，在大气压的作用下A处液面上升，B处液面下降。(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气，该反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；由于硝酸铵受热分解产生大量气体且在400 ℃以上发生爆炸，所以不能代替NH4Cl。(7)在汽车发生碰撞时，NaN3会产生N2气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度。(8)反应物为NO、H2O，生成物有NH4NO3，可知反应④为NO的歧化反应，由得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知反应的离子方程式是8NO＋7H2O===3NH＋5NO＋2H＋。‎ ‎20．(8分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。‎ ‎(1)SCR(选择性催化还原)工作原理如图所示：‎ ‎①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：CO(NH2)2＋H2OCO2↑＋2NH3↑。‎ ‎②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：8NH3＋6NO27N2＋12H2O。‎ ‎③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4。‎ ‎④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下：‎ 取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L－1 H2SO4‎ 15‎ 溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L－1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是%。‎ ‎(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：‎ NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。‎ ‎①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是BaO。‎ ‎②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，如图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是81。‎ 解析：(1)①根据题意，反应物为H2O和CO(NH2)2，生成物为NH3和CO2，反应条件为加热，结合元素守恒等可写出该反应的化学方程式。②根据题意，反应物为NH3和NO2，生成物为N2和H2O反应需在催化剂作用下进行。③根据题意，NH3、SO2、O2和H2O反应生成(NH4)2SO4。④根据题意，加入硫酸的总物质的量为c1v1×10－3 mol，NaOH消耗硫酸的物质的量为 mol，因此与NH3反应的硫酸的物质的量为(c1v1×10－3－) mol，根据关系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4，得n[CO(NH2)2]＝(c1v1×10－3－) mol，因此尿素溶液中溶质的质量分数为 15‎ ×100%＝%。‎ ‎(2)①由图1可以看出NOx在BaO中储存，在Ba(NO3)2中还原，因此储存NOx的物质为BaO。②由图2可知，Ba(NO3)2 在第一步反应中被H2被原为NH3，根据得失电子守恒，1 mol Ba(NO3)2转化成NH3得到2 mol×8＝16 mol电子，1 mol氢气失去2 mol电子，因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为81。‎ ‎21．(8分)亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。‎ 已知：酸性条件下，NO与NO都能与MnO反应生成NO和Mn2＋。‎ ‎(1)盛放浓硝酸仪器的名称是分液漏斗。‎ ‎(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的药品名称为碱石灰。‎ ‎(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学方程式：2NO＋Na2O2===2NaNO2；当该反应中转移0.1 mol e－时，理论上吸收标准状况下NO的体积为2.24 L。‎ ‎(4)将11.7 g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠，理论上至少需要木炭1.8 g。‎ ‎(5)NO2易溶于水。将容积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中，如图。‎ ‎①NO2溶于水的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。‎ ‎②使试管中NO2完全被水吸收的操作是缓缓通入V/4_mL氧气。‎ 解析：A装置中C与浓HNO3‎ 15‎ 反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，二氧化氮在B中与水反应生成硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，进入C装置的气体中含有二氧化碳和水蒸气，由于二氧化碳、水蒸气均能与过氧化钠反应分别生成碳酸钠、氢氧化钠，故需要在B、C之间添加盛放碱石灰的装置以除去二氧化碳和水蒸气。由题目信息可知，酸性条件下，NO与NO都能与MnO反应生成NO和Mn2＋，故可以利用酸性高锰酸钾溶液氧化未反应的NO，防止污染空气。(1)根据装置图可知盛浓硝酸仪器的名称为分液漏斗。(2)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，为避免二氧化碳和水蒸气进入C装置中，应在B、C装置间增加一个盛有碱石灰(或氢氧化钠固体或氧化钙固体)的装置，用于吸收二氧化碳和水蒸气。(3)根据得失电子守恒及元素守恒可知NO与Na2O2在常温下反应生成NaNO2的化学方程式为2NO＋Na2O2===2NaNO2，反应中N元素化合价由＋2价升高为＋3价，当反应中转移0.1 mol电子时，参加反应的NO的物质的量为0.1 mol，标准状况下体积为2.24 L。(4)根据C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可得关系式C～4NO2～NO～HNO3，根据3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，有关系式HNO3～Cu～NO，则有C～NO，所以碳与总的NO的关系式为C～2NO，根据2NO＋Na2O2===2NaNO2可知碳与Na2O2的关系式为C～Na2O2，所以11.7 g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠，理论上至少需要碳的质量为×12 g·mol－1＝1.8 g。(5)①NO2与水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。②根据反应4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3可知，要使此试管中NO2完全被水吸收，可向试管中缓缓通入 mL 氧气。‎ 15‎