- 硝酸的性质
- 共1220题
氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
(1)硝酸与盐酸、浓硫酸并称为工业三大强酸,下面从不同的角度对硝酸、盐酸、浓硫酸进行分类,试将尚未完成的类别名称分别填在相应的空格内.
(2)稀硫酸不能与铜反应,但稀硝酸可以与铜反应,反应的
方程式为(未配平):
______ Cu+______HNO3(稀)═______ Cu (NO3)2+______NO↑+______H2O
①配平上述反应方程式(将各物质的计量系数填在横线上);
②该反应的氧化剂是______,氧化产物是______;
(3)二氧化氮(NO2)在工业上可以用来制硝酸,反应式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,当有6mol电子发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为______;
(4)亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐,外观和食盐相似,但有毒.某工厂废切削液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2,该物质是______;
A.NaCl B.H2O2 C.NH4Cl D.浓H2SO4.
正确答案
3
8
3
2
4
HNO3
Cu (NO3)2
2:1
C
解析
解:(1)硝酸、盐酸都是一元酸,而硝酸、浓硫酸都是含氧酸,故答案为:一元酸、二元酸、含氧酸;
(2)①,铜前面的系数为3,而还原产物一氧化氮前面系数为2,然后根据质量守恒得其它各物质前面的系数,分别为:3、8、3、2、4,故答案为:3、8、3、2、4;
②反应物中元素化合价升高的物质为还原剂,对应的产物为氧化产物,元素化合价降低的物质为氧化剂,氧化剂是HNO3,氧化产物是 Cu (NO3)2,
故答案为:HNO3,Cu (NO3)2;
(3)由方程式可知3NO2+H2O═2HNO3+NO,转移2mol电子发生转移时,2molNO2被氧化与1molNO2被还原,则有6mol电子发生转移时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2×3:1×3=2:1,故答案为:2:1;
(4)NaNO2转化为不引起污染的N2,NaNO2被还原,所以应加还原剂,而且发生氧化还原过程中不引入新的杂质,综合考虑选用NH4Cl,故选C.
下列氮肥中,氮的百分含量最高的是( )
正确答案
解析
解:将各个化学式都换算成含有两个铵根离子的化学式,其化学式的式量越小,则氮的百分含量越高,
换算后各化学式分别为(NH4)2Cl2、( NH4)2CO3、CO(NH2)2、(NH4)2SO4,氮原子个数相同时,各个式量分别是107、96、60、132,所以其含氮量从高到底的顺序是C>B>A>C,所以含氮量最高的是C,故选C.
(2014春•信阳月考)神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船.神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验.火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器的发展经历了一个漫长的过程.
点燃
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑
(I)K2S的电子式为______,C02的结构式为______.
②已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为______
③取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液.写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法.______
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2H4)、液氢等.
①肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:______
②一种与N2H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为:______.
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富.有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267.2L和另一种气体单质H2.写出其爆炸的化学方程式______.
正确答案
解:(1)①硫化钾是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,硫化钾的电子式为;
C02是直线形分子,碳原子与2个氧原子都形成双键,结构式为O=C=O,
故答案为:;O=C=O.
②S和氯水反应会生成盐酸和硫酸,反应的离子方程式为:3Cl2+S+4H2O=8H++SO42-+6Cl-,
故答案为:3Cl2+S+4H2O=8H++SO42-+6Cl-;
③用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之,不含K+;
故答案为:用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之则不含K+;
(2)①氨气与水的反应为:NH3+H2O⇌NH4++OH-,肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,离子方程式为:N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-;
故答案为:N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-;
②由PbS转变为白色的PbSO4,H2O2被还原为H2O,PbS作还原剂,H2O2作氧化剂,则发生的氧化还原反应为PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O,
故答案为:PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O;
(3)86g该化合物爆炸分解会生成标况下N2 67.2L和另一种气体单质H2,N2的物质的量为=3mol,质量为3mol×28g/mol=84g,则氢气的质量为86g-84g=2g,物质的量为1mol,氮原子、氢原子的物质的量分别为6mol,2mol,两者的物质的量之比为3:1,含氮化合物的分子式为HN3,化学方程式为:2HN3=H2+3N2,
故答案为:2HN3=H2+3N2.
解析
解:(1)①硫化钾是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,硫化钾的电子式为;
C02是直线形分子,碳原子与2个氧原子都形成双键,结构式为O=C=O,
故答案为:;O=C=O.
②S和氯水反应会生成盐酸和硫酸,反应的离子方程式为:3Cl2+S+4H2O=8H++SO42-+6Cl-,
故答案为:3Cl2+S+4H2O=8H++SO42-+6Cl-;
③用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之,不含K+;
故答案为:用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有K+,反之则不含K+;
(2)①氨气与水的反应为:NH3+H2O⇌NH4++OH-,肼(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,离子方程式为:N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-;
故答案为:N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-;
②由PbS转变为白色的PbSO4,H2O2被还原为H2O,PbS作还原剂,H2O2作氧化剂,则发生的氧化还原反应为PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O,
故答案为:PbS+4H2O2═PbSO4+4H2O;
(3)86g该化合物爆炸分解会生成标况下N2 67.2L和另一种气体单质H2,N2的物质的量为=3mol,质量为3mol×28g/mol=84g,则氢气的质量为86g-84g=2g,物质的量为1mol,氮原子、氢原子的物质的量分别为6mol,2mol,两者的物质的量之比为3:1,含氮化合物的分子式为HN3,化学方程式为:2HN3=H2+3N2,
故答案为:2HN3=H2+3N2.
氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用.根据
题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为______.该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气.4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积______L.
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水.由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂恰好完全反应生成72.0kg水,推进剂中联氨的质量为______kg.
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,可消除氮氧化合物对环境的污染.请分别写出有关的反应方程式为:______;______.
正确答案
解:(1)氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则氢原子的质量分数为0.023,则n(N):n(H)=:
=3:1,所以最简式为HN3,
设化学式为(HN3)n,有(1+14×3)n=43,n=1,所以分子式为HN3,
4.30g该氢化物的物质的量为n==0.1mol,根据反应2HN3═H2+3N2,共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:HN3 或N3H;4.48;
(2)反应的方程式为:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,生成72.0kg水时,n(H2O)==4000mol,则消耗的n(N2H4)=2000mol,联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g,即64Kg,故答案为:64;
(3)氨气中-3价的氮与氮的氧化物中的氮发生氧化还原反应,方程式为:4NH3+6NO=5N2+6H2O,8NH3+6NO2=7N2+12H2O,故答案为:4NH3+6NO=5N2+6H2O;8NH3+6NO2=7N2+12H2O.
解析
解:(1)氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则氢原子的质量分数为0.023,则n(N):n(H)=:
=3:1,所以最简式为HN3,
设化学式为(HN3)n,有(1+14×3)n=43,n=1,所以分子式为HN3,
4.30g该氢化物的物质的量为n==0.1mol,根据反应2HN3═H2+3N2,共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:HN3 或N3H;4.48;
(2)反应的方程式为:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,生成72.0kg水时,n(H2O)==4000mol,则消耗的n(N2H4)=2000mol,联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g,即64Kg,故答案为:64;
(3)氨气中-3价的氮与氮的氧化物中的氮发生氧化还原反应,方程式为:4NH3+6NO=5N2+6H2O,8NH3+6NO2=7N2+12H2O,故答案为:4NH3+6NO=5N2+6H2O;8NH3+6NO2=7N2+12H2O.
已知NH3和H2O、NH4+和H3O+、NH2-和OH-、N3-和O2-性质相似,现有下列反应:①2Na+2NH3(l)=2NaNH2+H2②Ca3N2+4NH3(l)=2Ca(NH2)2③3Mg(NH2)2 Mg3N2+4NH3④NH4Cl+NaNH2=NaCl+2NH3 ⑤CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+H2O 你认为正确的是( )
正确答案
解析
解:①NH3和H2O相当,可以依据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,类推得到反应为:2Na+2NH3═2NaNH2+H2↑正确,故①正确;
②NH3和H2O性质相似,NH2-和OH-性质相似,根据氮化镁双水解生成氢氧化镁和氨气可以推知:Ca3N2+4NH3(l)=2Ca(NH2)2正确,故②正确;
③OH-和NH2-相当,N3-和O2-两两相当,依据Mg(OH)2=MgO+H2O,类推得到:3Mg(NH2)2Mg3N2+4NH3↑正确,故③正确;
④OH-和NH2-相当,NH3和H2O相当,依据NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O;类推得到:NH4Cl+NaNH2═NaCl+2NH3正确,故④正确;
⑤NH4+和H3O+相当,依据CaO+2HCl=CaCl2+H2O;类推得到反应:CaO+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O正确,故⑤正确;
故选D.
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