硝酸(HNO3)是一種重要的工業(yè)強(qiáng)酸,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)化肥、染料、炸藥、醫(yī)藥、冶金、化工等領(lǐng)域。如圖為工業(yè)制備硝酸的流程圖:
(1)二氧化氮中,氮元素的化合價為
+4
+4
。
(2)汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的氮氧化物和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫排放到空氣中,會形成酸雨。請簡述酸雨形成的原因:汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的氮氧化物和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫排放到空氣中,與空氣中的水、氧氣發(fā)生反應(yīng)生成酸,經(jīng)過復(fù)雜的大氣化學(xué)反應(yīng),被雨水吸收溶解而成
汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的氮氧化物和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫排放到空氣中,與空氣中的水、氧氣發(fā)生反應(yīng)生成酸,經(jīng)過復(fù)雜的大氣化學(xué)反應(yīng),被雨水吸收溶解而成
。
(3)在上述流程圖的步驟③中,有兩個生成硝酸的方案:
[方案一]將二氧化氮通入水中,發(fā)生的反應(yīng)為:3NO2+H2O═2HNO3+NO。
[方案二]將二氧化氮和氧氣同時通入水中,其反應(yīng)原理為:4NO2+O2+2H2O═4HNO3。
上述方案中,更符合綠色化學(xué)理念的是方案 二
二
(填“—”或“二”),理由是:方案一中生成的一氧化氮會污染空氣,且降低了氮元素的利用率(或方案二中生成物中沒有污染物,所有反應(yīng)物的原子均進(jìn)入期望產(chǎn)物中,提高了原子的利用率)
方案一中生成的一氧化氮會污染空氣,且降低了氮元素的利用率(或方案二中生成物中沒有污染物,所有反應(yīng)物的原子均進(jìn)入期望產(chǎn)物中,提高了原子的利用率)
。
(4)濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性和強(qiáng)腐蝕性,溶于水時伴隨放出大量的熱,稀釋操作與濃硫酸的稀釋操作相似。市售硝酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為65%-70%,小穎同學(xué)欲測定某市售硝酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。她先在燒杯中加入適量水,再將1.0g硝酸溶液樣品滴入其中,然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%的氫氧化鈉溶液,燒杯內(nèi)溶液pH隨滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化如圖所示。試計算:小穎所測硝酸溶液樣品的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(根據(jù)化學(xué)方程式計算,計算結(jié)果精確至0.1%)。