7.3含氮化合物的合理使用——提升训练（word版 含解析）

7.3含氮化合物的合理使用
一、选择题（共16题）
1．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．39gNa2S和Na2O2组成的混合物中，含有阴离子的数目为0.5NA
B．将2molNO和1molO2混合，所得混合气体的分子总数为2NA
C．31g白磷和31g红磷所含磷原子数都为NA
D．在标况下将33.6LCl2溶于足量NaOH溶液中，转移电子数目为1.5NA
2．下列关于氨及其化合物的说法不正确的是
A．极易溶于水
B．NO、均为大气污染物
C．的化学性质稳定，可用作保护气
D．常温下，浓硝酸不能用铁制容器盛装
3．下列实验装置能达到相应实验目的的是
A．用装置①分离沸点不同的液体混合物
B．用装置②于吸收 HC1气体，能够防止倒吸
C．用装置③加热硫酸铜溶液制得硫酸铜固体
D．用装置④收集 NO2气体
4．下列说法正确的是
A．雷雨时生成的NO是导致酸雨的主要原因之一
B．工厂利用氨气催化氧化生产氮肥实现了氮的固定
C．使用漂白粉漂白时应尽量密闭以防止损失有效成分
D．利用图装置吸收氨气制备氨水可以防止倒吸
5．利用如图所示装置进行实验，将液体X逐滴加到固体Y中。下列有关实验现象或结论正确的是
选项 X Y Z 实验现象或结论 装置
A 稀硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 SO2能氧化品红
B 双氧水 MnO2 氢硫酸溶液 产生浑浊
C 浓盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 非金属性：Cl＞C＞Si
D 浓硝酸 Cu 水 试管中液体变红
A．A B．B C．C D．D
6．四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是（ ）
操作 现象 结论
A 先滴加，再滴加溶液 生成白色沉淀 原溶液中有
B 先滴加稀盐酸再滴加溶液 生成白色沉淀 原溶液中有
C 用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 溶液中有，不确定有无
D 加稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无
A．A B．B C．C D．D
7．如图锥形瓶中盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管头，使Y滴入瓶中，振荡，过一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是
A．X是NH3、Y是水 B．X是NO2、Y是NaOH溶液
C．X是CO2、Y是稀硫酸 D．X是HCl、Y是NaNO3溶液
8．下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的 操作
A 检验溶液中的 用洁净的玻璃棒蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察颜色
B 溶液中的 取少量溶液，滴加足量氨水，观察现象
C 测定“84”消毒液的 用洁净的玻璃棒取少量“84”消毒液滴在试纸上，与标准比色卡对比读数
D 溶液中的 取少量溶液，加入浓溶液并加热，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验生成的气体
A．A B．B C．C D．D
9．下列实验操作及现象与结论之间对应关系错误的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含SO42－
B 向某溶液中滴加NaOH浓溶液并加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含NH4＋
C 向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量氯水后，溶液变成红色 该溶液中含Fe2+
D 探究新制饱和氯水成分的实验时，向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生 氯水中含H＋
A．A B．B C．C D．D
10．下列离子方程式正确的是
A．偏铝酸钠溶液通入足的二氧化碳：
B．硫酸铝溶液中滴入少量氢氧化钡溶液：
C．将硅单质投入氢氧化钠溶液中：
D．碳酸氢铵溶液加入足量氢氧化钾溶液：
11．下列叙述正确的是
A．检验某溶液中是否含有，应先加入BaCl2溶液，再加入稀硝酸
B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C．向某溶液中滴加浓NaOH溶液并加热，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝该溶液中存在
D．检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质，使用氯水和硫氰化钾溶液
12．能正确表达下列反应的离子方程式为
A．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：
B．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：
D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：
13．下列关于离子或物质的鉴别，判断正确的是
A．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SO存在
B．向某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液一定是碱溶液
C．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可能有CO存在
D．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该固体试样中不含NH
14．下列检验方法不合理的是（　　）
选项 实验 检验方法
A 向沸水中滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得Fe（OH）3胶体 用激光笔照射烧杯中的液体
B 证明溶液中存在NH4+ 滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝
C 区分AgNO3溶液和Al2（SO4）3溶液 分别取少量溶液，滴加BaCl2溶液
D 证明氯水中起漂白作用的不是Cl2 用CCl4充分萃取，将红纸条分别浸入分层后的溶液中
A．A B．B C．C D．D
15．废水中氨氮(NH3、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：
①微生物脱氮法：
②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成沉淀从而去除氨氮。
下列有关说法正确的是
A．该废水大量直接排放，对水体的影响不大
B．微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率
C．步骤a发生反应：
D．化学沉淀法脱氮时，氨氮的去除率随着溶液碱性的增强而上升
16．固体NH4NO3受热分解的产物较复杂，分解时发生的反应遵循守恒，从得失电子守恒和元素守恒方面分析，对NH4NO3热分解的产物猜想不正确的是（ ）
A．N2、HNO3、H2O B．N2O、H2O
C．NO2、N2O、H2O D．NH3、HNO3
二、综合题（共6题）
17．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 2+H2O
2NO2+2OH ++H2O
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，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________。
18．“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
（1）硫酸工业排出的尾气（主要含SO2）有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：___________________。
②尾气也可用软锰矿浆（MnO2）吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：___________________。
（2）治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：___________________。
（3）某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气（主要含N2、Cl2、NO），设计了如下流程：
①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为___________________。
② “反应2”的离子方程式为___________________。
19．氮氧化物会造成环境污染，我国科学家正着力研究SCR技术(NH3选择性催化还原氮氧化物)对燃煤电厂烟气进行脱硝处理。
(1)氮氧化物(以NO为主)直接排放到空气中会形成硝酸型酸雨，反应的化学方程式为_______。
(2)NH3催化还原NO的化学方程式为_______。
(3)铁基催化剂在260～300℃范围内实现SCR技术的过程如下：
① 反应iv中消耗的NO2 (NH) 2与NO的物质的量之比为_______。
② 适当增大催化剂用量可以明显加快脱硝速率，结合上述过程解释原因：_______。
③ 向反应体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率。原因如下：
NO与NO发生反应NO+ NO = NO2 + NO；
NO2与NH发生反应iii和反应iv转化为N2；
NO与NH发生反应_______(填离子方程式)转化为N2。
(4)相比于铁基催化剂，使用锰基催化剂(活性物质为MnO2)时，烟气中含有的SO2会明显降低NO脱除率。
① 推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效，其化学方程式是_______。
② 持续通入含SO2的烟气。不同温度下，每隔1 h测定NO脱除率，结果如下：
相同时间，200℃时NO脱除率低于100℃，原因是_______。
20．废水中氨氮(NH3、NH)的处理技术有生物脱氮法、化学沉淀法、折点加氯法和电催化氧化法等。
(1)氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是________。
(2)生物脱氮法：利用微生物脱氮，原理如下：
NHNON2
反应①的离子方程式为__________________________________。
(3)化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，NH转化为MgNH4PO4·6H2O沉淀。若pH过大，氨氮去除率和磷利用率均降低，其原因是________(用离子方程式表示)。
(4)折点加氯法：向废水中加入NaClO溶液，使氨氮氧化成N2，相关反应如下：
NaClO＋H2O===HClO＋NaOH(Ⅰ)
NH3＋HClO===NH2Cl＋H2O(Ⅱ)
NH2Cl＋HClO===NHCl2＋H2O(Ⅲ)
NHCl2＋H2O===NOH＋2HCl(Ⅳ)
NHCl2＋NOH===N2↑＋HClO＋HCl(Ⅴ)
探究NaClO的投加量[以m(Cl2)表示]对氨氮去除率的影响，实验结果如图所示。
①当m(Cl2)∶m(NH3)≥7.7时，污水中总氮去除率缓慢下降，其原因是__________________。
②当m(Cl2)∶m(NH3)<7.7时，随着m(Cl2)∶m(NH3)的减小，污水中余氯(除Cl－外的氯元素存在形式)浓度升高，其原因是____________________________。
(5)电催化氧化法：原理如下图所示(MOx表示催化剂)。反应Ⅱ的离子方程式可表示为2NH4+＋6MOx(·OH)===6MOx＋N2↑＋6H2O＋2H＋。
①阳极电极反应式Ⅰ为________________________________。
②电催化氧化法除氨氮时，若其他条件相同时，含Cl－的污水比不含Cl－的污水氨氮去除率要高，其原因是________________________________。
21．现已确认，NOX的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，如图表示了我国某地区在1959～2019年间，空气中NOx含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。
(1)结合上图数据，判断下列说法正确的是_________。
A．在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关
B．1mol氮氧化物(NOx)形成硝酸型酸雨时转移电子(5-2x mol )
C．N2转化为NO的过程不属于氮的固定
D．随着汽车工业的发展，交通运输的NOx排放量所占比重在逐渐增大
(2)汽车尾气中常常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，现代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、NOx均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
①装置(Ⅲ)的主要作用是________。
②加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是_______；装置(IV)中可观察到的现象是__________。
③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后增加________。
(3)工业上常用碱液来吸收NOx，有关的化学反应：
①
②
现有一定条件下a mol NO2和b mol NO的混合气体恰好被200mL NaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为_______。NaOH溶液的物质的量浓度为_________
(4)标准状况下将体积为V的小试管中装满NO2气体，倒扣于水槽中，同时通入一定体积的O2,当液面处于5/6V时，通入的O2体积为_____
22．合理利用资源，降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流。
（1）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将H2和CO2以4∶1比例混合通入反应器，适当条件下反应可获得一种能源。完成以下化学方程式：4H2＋CO2 ________ ＋2H2O。
（2）汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：_______________。
（3）工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量KOH溶液完全吸收后只得到一种钾盐，该钾盐的化学式是______________。
（4）CO2合成生产燃料甲醇（CH3OH）是碳减排的新方向。进行如下实验：某温度下在1 L的密闭容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，发生：CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判断该反应已达化学反应限度标志的是______________ （填字母）。
a．CO2百分含量保持不变
b．容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
c．混合气体的平均相对分子质量保持不变
d．容器中混合气体的质量保持不变
②现测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)=______ mol/（L min），容器中起始的压强与平衡时的压强之比为___________。
参考答案：
1．B
【详解】
A. 39gNa2S和Na2O2组成的混合物的物质的量为0.5mol，由于过氧化钠中阴离子为过氧根离子，则0.5mol混合物中含有0.5mol阴离子，含有的阴离子数为0.5NA，故A正确；
B. 反应2NO+O22NO2是可逆反应,不能完全生成NO2，将2molNO和1molO2混合，所得混合气体分子总数大于2NA小于3NA，故B错误；
C. 31g白磷和31g红磷都只含有P原子，数目为×NA=NA，故C正确；
D. 标况下33.6LCl2的物质的量为=1.5mol，Cl2+NaOH=NaCl+NaClO中反应1molCl2转移1mol电子，1.5mol Cl2溶于足量NaOH溶液中，转移电子数目为1.5NA，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】
A．极易溶于水，在常温、常压下，1体积水中能溶解约700体积的氨气，A项正确；
B．NO、均为大气污染物，可形成硝酸型酸雨、光化学烟雾等，B项正确；
C．N2中氮氮三键键能大，其化学性质稳定，因此可作为大多数物质的保护气，C项正确；
D．常温下，铁遇浓硝酸钝化，可以用铁制容器盛装浓硝酸，D项错误；
答案选D。
3．C
【详解】
A．用装置①分离沸点不同的液体混合物时，温度计的水银球部位要与蒸馏烧瓶的支管口保持水平，测量蒸气温度，A错误；
B．装置②中导管口直接伸入水中，会引起倒吸，B错误；
C．硫酸铜溶液通过蒸发结晶可得硫酸铜固体，C正确；
D．NO2的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，D错误。
答案选C。
4．D
【详解】
A．雷雨时生成的NO很少，不足以导致酸雨，故A错误；
B．氮的固定是将空气中游离的N转化成含氮的化合物，氨气中的氮元素不是游离的N，故B错误；
C．漂白粉中的有效成分次氯酸钙容易和空气中的二氧化碳以及水反应变质，所以保存漂白粉时应尽量密闭以防止损失有效成分，故C错误；
D．利用图装置吸收氨气制备氨水可以防止倒吸，并且也可以增大气体与水的接触面积，故D正确；
故选D。
5．B
【详解】
A．Na2SO3与稀H2SO4反应能产生SO2，SO2通入品红溶液能将其漂白，导致溶液褪色，A不符合题意；
B．MnO2催化H2O2分解产生O2，O2通入H2S溶液中发生反应O2+2H2S=2S↓+2H2O，S不溶于水使溶液变浑浊，B符合题意；
C．浓盐酸与CaCO3发生产生CO2，说明酸性：HCl＞H2CO3，但HCl不是氯元素最高价含氧酸，故不能说明非金属性Cl＞C，制得的CO2中混有HCl，故Na2SiO3溶液中产生H2SiO3不一定是CO2制得，也有可能是HCl制得，故不能说明H2CO3＞H2SiO3，即不能说明非金属性C＞Si，C不符合题意；
D．Cu与浓硝酸反应产生红棕色NO2气体，NO2通入水中反应生成无色的硝酸和NO，D不符合题意；
故答案选B。
6．C
【详解】
A．白色沉淀可能为AgCl，则原溶液中不一定有SO42-，故A错误；
B．白色沉淀可能为硫酸银，则原溶液中不一定有Cl-，故B错误；
C．钠的焰色反应为黄色，观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，则原溶液中有Na+，不确定有无K+，故C正确；
D．滴加稀NaOH溶液，可能生成一水合氨，则原溶液中可能含NH4+，故D错误；
故答案为C。
7．C
【详解】
A．X是NH3、Y是水，氨气易溶于水，锥形瓶内压强减小，小气球a鼓起，故不选A；
B．X是NO2、Y是NaOH溶液，NO2能被NaOH溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠，锥形瓶内压强减小，小气球a鼓起，故不选B；
C．X是CO2、Y是稀硫酸，二氧化碳和稀硫酸不反应，锥形瓶内压强不减小，小气球a不能鼓起，故选C；
D．X是HCl、Y是NaNO3溶液，HCl气体易溶于水，锥形瓶内压强减小，小气球a鼓起，故不选D；
选C。
8．B
【详解】
A．玻璃棒中含钠元素，影响钠离子的检验，应用铂丝进行焰色反应实验，故A错误；
B．和氨水先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液，氨水可检验，故B正确；
C．“84”消毒液含有NaClO具有漂白性，可使pH试纸褪色，测不出pH值，故C错误；
D．石蕊试纸出错，检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，才能说明原溶液中含，故D错误；
故选：B。
9．A
【详解】
A．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能为氯化银、硫酸钡等，原溶液中可能存在硫酸根离子、银离子等，所以不一定含有硫酸根离子，故A错误；
B．向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体一定为氨气，原溶液中一定存在铵根离子，故B正确；
C．铁离子和KSCN溶液反应产生血红色溶液，亚铁离子和KSCN不反应，但能被氯气氧化生成铁离子，向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，说明不含铁离子，再滴加少量氯水，溶液变成红色，说明含有亚铁离子，故C正确；
D．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，因为氯水中含H+，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】
A．偏铝酸钠溶液通入足的二氧化碳生成碳酸氢钠和氢氧化铝，，A错误；
B．硫酸铝溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，钡离子和氢氧根离子按1:2完全反应生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀：，B正确；
C．将硅单质投入氢氧化钠溶液中：，C错误；
D．碳酸氢铵溶液加入足量氢氧化钾溶液，铵根离子和碳酸氢根离子均和氢氧根离子反应，，D错误；
答案选B。
11．C
【详解】
A．硝酸具有强氧化性，检验某溶液中是否含有，应先加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸，故A项错误；
B．过量的氨水与铝离子、铁离子均反应生成沉淀，故B项错误；
C．向某溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明有氨气产生，该溶液中存在，故C项正确；
D．检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质，使用硫氰化钾溶液，不能使用氯水，因为氯水具有强氧化性，能氧化亚铁离子，故D项错误；
故本题选C。
12．D
【详解】
A．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水，铵根离子和碳酸氢根离子都参与反应，正确的离子方程式为：NH+ +Ca2++2OH ═CaCO3↓+H2O+NH3 H2O，故A错误；
B．硫化亚铁与浓硫酸混合发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：2FeS+6H2SO4(浓) 2Fe3++3SO+3SO2↑+2S+6H2O，故B错误；
C．铝离子水解显酸性，碳酸根离子水解显碱性，混合后水解相互促进生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的离子方程式为2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，故C错误；
D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2，NO2中+4价的氮发生氧化还原反应生成+5、+3价的氮元素，该反应的离子方程式为：2NO2+2OH ═++H2O，故D正确；
答案选D。
13．C
【详解】
A．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO，也可能含有Ag+，A错误；
B．还可以是强碱弱酸盐，溶液就显示碱性，比如碳酸钠等，B正确；
C．生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可为二氧化碳或二氧化硫，溶液可能含有CO、HCO、SO、HSO，C正确；
D．氨气易溶于水，如生成氨气，一般用浓溶液且进行加热，则不能证明该固体试样中不含NH，D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得Fe(OH)3 胶体，胶体具有丁达尔效应，用激光笔照射烧杯中的液体可以检验制备的胶体，故A正确；B．铵根离子和NaOH反应生成一水合氨，一水合氨在加热条件下分解生成氨气，氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，所以该实验能证明溶液中含有铵根离子，故B正确；C．滴加BaCl2溶液后 BaCl2分别和AgNO3 和Al2(SO4)3反应生成氯化银和硫酸钡沉淀，现象基本相同，不能鉴别，故C错误；D．经四氯化碳萃取后的氯气不能使干燥的红纸条褪色，说明氯气没有漂白性，水溶液中含有次氯酸能够使红纸条褪色，说明起漂白作用的是次氯酸，故D正确；故选C。
15．C
【详解】
A．该废水大量直接排放，可使水中藻类植物大量繁殖，造成水体污染，故A错误；
B．高温下微生物发生变性，不利用脱氮，故B错误；
C．步骤a中铵根离子被氧化，发生，故C正确；
D．溶液的碱性过强，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，则氨氮的去除率将下降，故D错误；
答案选C。
16．C
【详解】
A．如生成N2，N元素化合价分别由+5价、-1价变为0价，NO3-过量，则同时生成HNO3，发生反应，A选项正确；
B．NH4NO3若生成N2O、H2O，氮元素-3价升高到+1价，硝酸根离子中+5价降低到+1价，符合电子守恒，B选项正确；
C．如生成N2O、NO2，元素化合价应由-3价→+1价，+5价→+4价，NH4+过量，NH4+应同时生成NH3，C选项错误；
D．生成NH3、HNO3符合分解反应，为化合价不变的反应，D选项正确；
答案选C。
17． 2NH3+2O2N2O+3H2O BC NaNO3 NO 3HClO+2NO+H2O3Cl +2+5H+ 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强
【详解】
（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+2O2N2O+3H2O，
故答案为2NH3+2O2N2O+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，不选A；
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，选B；
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，选C。
故答案为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，
故答案为NaNO3；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 Cl-+5H+，
故答案为2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 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，
故答案为溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。
18． SO2＋2NH3·H2O=2NH+SO＋H2O SO2＋MnO2=MnSO4 2CO+2NO2CO2+N2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2＋2H2O NH+ NO=N2↑＋2H2O
【详解】
（1）①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸铵，化学方程式为：SO2＋2NH3·H2O=(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆成离子形式，故反应的离子方程式为：SO2＋2NH3·H2O=2NH4++SO32-＋H2O。②由图示可得，用软锰矿浆（MnO2）吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为：SO2＋MnO2=MnSO4。
（2）NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，故化学方程式为：2CO+2NO2CO2+N2。
（3）①由流程结合已知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为NH4+和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理，NH4+和NO2-发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒还会生成H2O，该反应离子方程式为：NH4++NO2-=N2↑+2H2O。
19． 2NO + O2 =2NO2，3NO2+H2O=2HNO3 + NO 4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O 1：1 反应ii为脱硝反应的决速步，增大催化剂的用量可提高反应ii的速率，进而提高脱硝反应速率 NO+ NH =N2 + 2H2O MnO2 + SO2 =MnSO4 温度升高使催化剂失效速率加快，导致温度升高对NO脱除速率增大的影响不如催化剂失效对NO脱除速率降低的影响显著
【详解】
氮氧化物(以NO为主)直接排放到空气中会形成硝酸型酸雨，NO与空气中的O2反应生成NO2，反应方程式为2NO + O2 =2NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3 + NO，从而形成硝酸型酸雨，故答案为2NO + O2 =2NO2，3NO2+H2O=2HNO3 + NO；
NH3催化还原NO，氨气中的N由-3价升高到0价，NO中的N的化合价由+2价降到0价，化学方程式为4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O；故答案4NH3 + 6NO5N2 + 6H2O；
(3)① 反应ivNO2 (NH) 2中N的化合价有两种，一个+2价的N和两个-3价的N，而NO中的N的化合价为+2价，所以二者反应生成N2，只需要1:1就能恰好完全反应，所以二者的物质的量之比为1:1；② 整个化学反应的快慢由最慢的反应过程来决定，由上图知反应速率由反应ⅱ来决定，所以适当增大催化剂用量可以明显加快反应ⅱ的反应速率，从而使脱硝速率明显加快；③ 中NO与NH发生反应转化为N2的离子方程式为NO+ NH =N2 + 2H2O；故答案为1：1 反应ii为脱硝反应的决速步，增大催化剂的用量可提高反应ii的速率，进而提高脱硝反应速率 NO+ NH =N2 + 2H2O；
(4) ① 推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效，因为二氧化锰把二氧化硫氧化生成硫酸根，二氧化锰中的锰由+4降到+2价，其化学方程式为MnO2 + SO2 =MnSO4，②由上图可知，相同时间，200℃时NO脱除率低于100℃，虽然升高温度能加快反应速率，但升高温度会使催化剂失效而使反应变慢，而催化剂对反应速率的影响超过温度对反应速率的影响，所以200℃时NO脱除率低于100℃。
20． 水体富营养化 NH4+＋2O2NO3-＋2H＋＋H2O MgNH4PO4·6H2O＋2OH－===Mg(OH)2＋NH4+＋PO43-＋6H2O 次氯酸钠投加量过大，导致污水中部分氨氮氧化为NO3- 加入次氯酸钠量不足，部分氨氮以NH2Cl形式存在 MOx＋H2O－e－===MOx(·OH)＋H＋ Cl－在阳极放电生成Cl2，Cl2将氨氮氧化为N2而除去
【详解】
（1）氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致水体富营养化；
（2）根据图示信息可知，反应①的离子方程式为NH4+＋2O2NO3-＋2H＋＋H2O；
（3）若pH过大，MgNH4PO4·6H2O会与氢氧根离子反应转化成氢氧化镁，其离子方程式为：MgNH4PO4·6H2O＋2OH－===Mg(OH)2＋NH4+＋PO43-＋6H2O；
（4）①当m(Cl2)∶m(NH3)≥7.7时，次氯酸钠投加量过大，导致污水中部分氨氮氧化为NO3-；
②当m(Cl2)∶m(NH3)<7.7时，说明次氯酸投入量小，此时部分氨氮以NH2Cl形式存在；
（5）①依据电解原理，阳极MOx失电子转化为MOx(·OH)，其电极反应式为：MOx＋H2O－e－===MOx(·OH)＋H＋；
②电催化氧化法除氨氮时，若其他条件相同时，污水若有Cl－在阳极放电生成Cl2，Cl2将氨氮氧化为N2而除去，因此含Cl－的污水比不含Cl－的污水氨氮去除率要高。
21． BD 检验CO是否转化为 出现红棕色气体 黑色粉末变红 尾气处理装置 1/8V 或5/12V
【详解】
(1)A.交通运输主要使用的燃料为汽油等化石能源，燃烧不充分释放出的主要是CO，而不是NOx，故A错误；
B.NOx形成酸雨可表示为4NOx+(5 2x)O2+2H2O=4HNO3，1molNOx转移电子(5 2x)mol，故B正确；
C.N2转化为其化合物的过程是氮的固定，故C错误；
D.根据图示，随着汽车工业的发展，交通运输所产生的NOx逐渐增加，故D正确；
故答案：BD。
(2)①CO和NO在催化剂和加热条件下转化为N2和CO2，CO2遇澄清石灰水变浑浊，发生反应生成CaCO3，所以装置(Ⅲ)的主要作用是检验CO是否转化为CO2；故答案：检验CO是否转化为。
②由于有部分NO没有转化为N2，向装置中通入空气时，装置(Ⅱ)中的NO与O2反应生成红棕色的NO2气体；由于有部分CO没有转化为CO2，装置(Ⅳ)中CO会与CuO反应生成Cu，使黑色粉末变红；故答案：出现红棕色气体；黑色粉末变红。
③尾气中仍残留有未反应的CO、NO气体，所以应增加尾气处理装置；故答案：尾气处理装置
(3)根据①反应可知，NO2和NO的物质的量之比应大于等于1：1，NO气体才能反应完全，故α≥b；根据化学方程式②中的比例关系可知，参与反应①的NaOH的物质的量为2bmol，与NO2单独反应的NaOH的物质的量为(a b)mol，故c(NaOH)= =5(a+b)mol L-1，故答案：α≥b；5(a+b)。
(4)标准状况下将体积为V的小试管中装满NO2气体，倒扣于水槽中，同时通入一定体积的O2,当液面处于V时，说明剩余V气体可能是氧气，也可能是NO气体。假设剩余气体为氧气，说明NO2气体完全反应了，根据4NO2+2H2O+O2=4HNO3可知消耗O2体积为+V=V；假设剩余气体为NO，根据3NO2+H2O= 2HNO3+NO可知生成NO的体积为，根据4NO+2H2O+3O2=4HNO3反应可知消耗O2体积为-V)=，故答案：；V。
22． CH4 2NO+2CO=N2+2CO2 KNO2 a、c 0.375 8:5
【详解】
(1)根据质量守恒定律的微观解释可以知道：反应前后的原子数目和种类应该相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C，故答案为CH4；
(2)汽车尾气含有有毒的一氧化碳、氮的氧化物等气体，容易形成光化学烟雾，污染环境和大气，用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。其中NO被CO还原的反应为2CO+2NO2CO2+N2，生成的二氧化碳和氮气是空气中的成分，是参与大气循环的无毒气体；故答案为2CO+2NO2CO2+N2；
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量溶液完全吸收后只得到一种钾盐，反应的方程式为NO +NO2+2KOH=2KNO2+H2O，故答案为KNO2；
(4)①a．平衡时各物质的浓度保持不变，CO2百分含量保持不变，说明到达平衡，故a正确；b．开始投料比，2mol CO2和6mol H2，容器中H2浓度与CO2浓度之比始终为3：1，所以不能证明达平衡状态，故b错误；c．容器的体积不变，反应前后都为气体，容器中混合气体的质量始终保持不变，但物质的量减少，当混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明气体的物质的量不变，说明到达平衡，故c正确；d．根据方程式，反应前后都为气体，容器中混合气体的质量始终保持不变，不能说明到达平衡，故d错误；故答案为ac；
②由图可知，12min到达平衡时二氧化碳的浓度变化量为2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，所以v(CO2)==0.125mol/(L min)，速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)=3v(CO2)=3×0.125mol/(L min)=0.375mol/(L min)，
CO2(g)+3H2(g )CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 2 6 0 0
反应(mol) 1.5 4.5 1.5 1.5
平衡(mol) 0.5 1.5 1.5 1.5
气体的压强之比等于物质的量之比==，故答案为0.375；。