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高一化学_5.4节_化学肥料中的主角_高考真题精讲
高一化学_5.4节_化学肥料中的主角_高考真题精讲
【例1】(09上海,31)烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。
(1)根据废气排放标准,1m3烟气最高允许含400mgNOx。若NOx中NO质量分数为0.85,则1m3烟气中最高允许含NO__________L(标准状况,保留2位小数)。
(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16g/mL)作为NOx吸收剂,该碳酸钠溶液物质的量浓度为____________mol/L(保留2位小数)。
(3)已知: ①
②
1m3含2000mgNOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%,吸收后的烟气_______排放标准(填“符合”或“不符合”),理由:____________________。
(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:
当烟气中时,吸收率最高。
1m3烟气含2000mgNOx,其中。
计算:(i)为了达到最高吸收率,1m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。
(ii)1m3烟气达到最高吸收率90%时,吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中,反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。
【解析】元素化合物的内容在高考中通常和基本原理、实验或计算一起考查。氮及氮的化合物相关的反应经常在压轴计算题目中出现,以下两个化学方程式在05年上海高考最后一道计算题中就出现过,只不过设问的内容不同。06年压轴计算考了NH3催化氧化制取NO,进一步氧化为NO2再被水吸收生成硝酸的反应。在高一阶段所学内容不是很多,可以有意识地多做一些计算方面的练习。
一般情形下计算题的题目较长,所含信息较多,不容易找到正确的方向,因此有不少学生产生畏难的情绪不愿意动手做题。其实化学计算题如果掌握了一定的方法技巧问题就会迎刃而解了。本题前两小问比较简单,属于必须拿分的题目。
(1)1L烟气中最高允许含NO质量为400×10-3g×0.85=0.34g
其体积为
(2)此题考查物质的量浓度与质量分数的换算,可直接利用公式求解。
(3)本小问计算容易,但是作答时候有陷阱。若吸收率为80%,1m3烟气被吸收后所含NOx的质量为:2000mg×(1—80%)=400mg,仅从数字看符合排放标准,但还有一点要注意,那就是吸收后气体总体积减小,也就是原来1m3气体被吸收后体积肯定小于1m3,所以还是不符合排放标准。
(4)(i)原来烟气中,为了达到最高吸收率,需要用硝酸来将过多的NO转化为NO2已达到2:3。
设1m3烟气中含NO2为xmol,需用硝酸ymol,则NO为9xmol
46x+30×9x=2000×10-3 x=0.0063mol
(9x-0.5y)/(x+1.5y)=2/3 , y=50x/9=0.035mol
(ii)达到最高吸收率时,1 m3烟气中含有NO:9x-0.5y=0.0392mol
NO2:x+1.5y=0.0588mol
则生成NaNO2的物质的量:n(NO)×2+[n(NO2)﹣n(NO)]×1/2=0.0882mol
当达到最高吸收率90%时,生成NaNO2的质量:0.0882×90%×69≈5.5g
【答案】 (1)0.25w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)1.64
(3)不符合 因吸收后烟气总体积减小,含量仍超过
(4)(i)
(ii)
【例2】(07上海高考,24)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e→NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:
(2)反应中硝酸体现了 、 性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是 mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是: 。
【解析】本题主要考查考生对氧化还原反应体系的掌握程度。每年高考必定有一道考查氧化还原反应的题目,入手点主要是判别其中的反应物、产物以及相关的性质,配平氧化还原反应方程式,计算转移电子的物质的量等。对于高三的学生来说,这种题属于拿分题目,区分度不高。
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