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专题15 元素及其化合物知识的综合应用

【母题来源】2019年高考江苏卷

【母题题文】N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 （1）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和

催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。

（2）NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为

NO+NO2+2OH?2NO2+2OH?

2NO2+H2O

?NO?NO3+H2O 2+

?①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 （填字母）。 A．加快通入尾气的速率

B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液

②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 （填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 （填化学式）。

（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为

?NO3的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。

①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl?和NO3，其离子方程式为 。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。

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【参考答案】（1）2NH3+2O2（2）①BC ②NaNO3 NO （3）①3HClO+2NO+H2O

N2O+3H2O

3Cl?+2NO3+5H+

?②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强

【试题解析】（1）NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O，根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成，配平化学方程式为：2NH3+2O2

N2O+3H2O。

（2）①A、加快通入尾气的速率，不能提高尾气中NO和NO2的去除率，不符合题意；B、采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气液充分接触，能提高尾气中NO和NO2的去除率，符合题意；

C、定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度，能提高尾气中NO和NO2的去除率，符合题意。 故选BC。

②由吸收反应：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，2NO2+2OH-=NO2-+ NO3-+H2O可知，反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液，经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体，因此得到的NaNO2混有NaNO3；由吸收反应可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1：1，NO不能被吸收，因此，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。

（3）①在酸性的NaClO溶液中，次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO，HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-，根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒，配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3

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Cl-+5H+。

②在相同条件下，氧化剂的浓度越大，氧化能力越强，由反应2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知，溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强。

【命题意图】本题以元素化合物知识为载体，考查化学方程式的书写、氧化还原的计算等知识。 【命题方向】从历年考题来看，常见元素及其化合物是中学化学的重点，也是学习化学的基本点，在高考中元素化合物是考查的重点。元素化合物在高考中的考查方式主要有两种：一是单独考查某一族元素的结构、性质、制备以及用途等；二是将元素化合物的知识与基本概念、基本理论结合，与化学计算相结合，与无机推断相结合，与化学实验相结合等，它们是以元素化合物为载体结合基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等进行考查。在复习中一定要重视元素化合物知识的复习，不仅要注意各主族元素中典型元素化合物的复习，还要在各族间架起桥梁从而能够融会贯通，举一反三。 【得分要点】常见的必记18组离子或化学方程式 1.2Na2O2+2H2O2.2Na2O2+2CO2

4NaOH+O2↑ 2Na2CO3+O2

+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O CaCO3↓+C

+2H2O

3.（1）NaHCO3(少)与Ca(OH)2：HC

（2）NaHCO3+Ca(OH)2(少)：Ca2++2OH-+2HC4.2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O

5.Al(OH)3的制取： H2O（1）Al3++3NH3·（2）2Al

Al(OH)3↓+3N

Al

+CO2(多)+2H2O

Al(OH)3↓+HC

+CO2(少)+3H2O

+6H2OFe3O4+4H2

2Al(OH)3↓+C4Al(OH)3↓

（3）Al3++3Al6.3Fe+4H2O(g)

7.（1）3Fe(足)+8H++2N（2）Fe(少)+4H++N8.（1）4Fe(OH)2+O2+2H2O（2）8Al+3Fe3O49.2Mg+CO2

3Fe2++2NO↑+4H2O Fe3++NO↑+2H2O 4Fe(OH)3

9Fe+4Al2O3

2MgO+C

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