- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
（18分）实验室常用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。
（1）装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是 ，圆底烧瓶中预先加入的是铜片，但铁的价格比铜的价格低，此处用铜片不用铁片的原因是 。
（2）干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙，其作用是 。
（3）随着时间的推移，浓硝酸逐渐变稀，装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下：2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O ；NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O
①NO和NO2混合气体的组成可表示成NOx，该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值可以为 （填字母）
②现有2.4mol NO2和1.2mol NO组成的混合气体，要用NaOH溶液使其完全吸收，最终无气体剩余。现有浓度为1mol/L的NaOH溶液，则需此NaOH溶液的体积至少是 L。
（4）在上述装置中，若改用其它收集装置，最后收集到的气体中无NO2气体，则采用的收集装置是 (选填“F”或 “G”)。
正确答案
（1）浓硝酸； 铁在浓硝酸中会钝化而终止反应；（2）防止E装置中的水蒸气进入集气瓶
（3）CD； 3.6 ； （4）G
试题分析：（1）在实验室中常用Cu与浓硝酸发生反应制取NO2。反应的化学方程式是：Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是浓硝酸；圆底烧瓶中预先加入的是铜片，但铁的价格比铜的价格低，此处用铜片不用铁片的原因是铁在浓硝酸中会钝化而使反应不能发生而终止；（2）干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙，其作用是防止E装置中的水蒸气进入集气瓶。（3）①根据方程式2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O ；NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O可知若完全是NO2或NO2与NO是1:1混合时能够被完全吸收。即NO2：NO≥1:1时就可以被吸收。否则就不能被完全吸收。因此x≥1.5时就可以被吸收。故选项为CD。②气体被吸收后的产物是NaNO3、NaNO2。n(Na)="n(N)." n(N)=3.6mol.所以吸收的n(NaOH)=3.6mol。V(NaOH)=n÷c=3.6mol÷1mol/L="3.6L." （4）若用排水法收集，NO2与水会发生反应：3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO，最后不能得到NO。所以只能用向上排空气法收集。2气体的实验室制法的原理、装置、药品的使用、、气体的收集、尾气的吸收及相应的计算。
把1 mol O2和NH3组成的混合气体导入密闭容器中，在催化剂存在下加热，使之充分反应，然后恢复到常温常压下，若整个容器中的反应，随着O2的物质的量的增加而发生如下两个反应：①4NH3+5O2
（1）滴入酚酞，溶液显红色，x的值应在___________范围内，y=___________(用x的代数式表示，下同)。
（2）容器中有不溶气体，此气体在空气中变为红棕色，x的值应在_________________范围内，y=_________。
（3）容器中有不溶气体，此气体在空气中不变色，溶液的物质的量浓度约为_________。
正确答案
（1）0
(2) 
(3)(10-10x) mol·L-1
在密闭容器中，当O2量不足时只发生上述反应①，随O2量增加可连续发生上述两个反应，则：
（1）当0
（2）当
4NH3 + 5O2====4NO+6H2O
(1-x) mol 
则在反应②中消耗的n(O2)=x-
4NO + 3O2+2H2O===4HNO3
即y=3x-
（3）当
（12分）氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
（1）NF3构型为三角锥体，沸点－129 ℃；可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
NF3属于 晶体，写出制备 NF3的化学反应方程式： 。
（2）氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H＋和N3－。
①与N3－互为等电子体的分子、离子有： 、 (各举1例)，由此可推知N3－的空间构型是 型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成络合物，如：[Co (N3)(NH3)5]SO4、
Fe(CN)64－。写出钴原子在基态时的价电子排布式： 。
[Co (N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为 ，CN—中C原子的杂化类型是 。
（3）化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体，其中一种异构体可溶于水，则该异构体是 （填“极性”、“非极性”）分子。
（4）由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是 (选填序号)
正确答案
（1）分子 4NH3＋3F2 ===NF3＋3NH4F （2分）
（2）①N2O（CO2或CS2）； SCN—（CNO—）， 直线
② 3d74s2 6 sp杂化（3）极性（4）B C （2分）
（1）NF3构型为三角锥体，沸点－129 ℃，因而是分子晶体。制备 NF3的化学反应方程式为 4NH3＋3F2 ===NF3＋3NH4F。
（2）①价电子和原子数分别都相等的是等电子体，剩余与N3－互为等电子体的分子、离子有N2O（CO2或CS2）；SCN—（CNO—）。CO2是直线型结构，所以N3－的空间构型也是直线型结构。
②根据构造原理可知，钴原子在基态时的价电子排布式为3d74s2 。[Co (N3)(NH3)5]SO4中含有6该配体，所以钴的配位数为6。由于N3－的空间构型是直线型结构，所以是sp杂化。
（3）根据相似相溶原理可知，该异构体是极性分子。
（4）钠离子半径小于钾离子的，所以NaN3的晶格能大于KN3的，A不正确。非金属性越强，第一电离能越大，但由于P原子的3p轨道电子是半充满状态，稳定性强，所以大于硫原子的第一电离能，B正确。钠是体心立方堆积，所以含有的钠原子是8×1/8＋1＝2，C正确。由于氮气分子中键能很大，所以氮气非常稳定，D不正确，答案选BC。
（10分）在下图所示的物质转化关系中（部分反应条件及产物省略），化合物A由短周期元素组成，B是常见的无色液体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E是淡黄色粉末，D、F、G均为无色气体。
完成下列问题：
（1）写出A的化学式 。
（2）组成F的元素在周期表中位于 周期 族。
（3）B的电子式是 。
（4）反应①的化学方程式： 。
（5）反应②的离子方程式： 。
正确答案
（1）NH4HCO3 或(NH4)2CO3, （2） 第2 VIA （3）
（4）4NH3+5O2
试题分析：根据“C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E是淡黄色粉末”，确定C为NH3，E为Na2O2，再根据“B是常见的无色液体”确定B为H2O，然后依次可确定F为O2，G为NO，H为NO2，I为HNO3，D为CO2，最后确定A为NH4HCO3 或(NH4)2CO3，据此便可回答相关问题。
某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象：
试回答下列问题：
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为 ；操作Ⅰ的目的是 ；D装置的作用是 。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是 ，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用化学方程式说明) 。
正确答案
(1)CO2 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气 平衡压强，吸收NO、NO2、CO2尾气，防止污染大气
(2)CaCO3 防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应
(3)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(4)CO2的密度比空气的大，CO2从长管进入E装置，并没有把E装置中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气反应生成少量红棕色NO2，当用F装置鼓入空气时，E装置中有更多NO2生成，所以红棕色加深
(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(或4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3)，CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验造成干扰，然后铜与稀硝酸反应产生气体，通过向E装置中通入空气，气体颜色变深，说明铜与稀硝酸反应产生的气体为NO，最后处理尾气。(1)操作Ⅰ是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验干扰。(2)C装置中白色沉淀是CaCO3，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提是防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应。(3)操作Ⅲ中A装置中发生的是铜与稀硝酸的反应。(4)E装置内气体颜色逐渐加深是由于E装置中有更多NO2生成。(5)操作Ⅴ现象产生的原因是NO2与H2O反应生成硝酸，硝酸与CaCO3反应。
氧分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点。NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
（1）NO对环境的危害在于_________(填编号)。
（2）在含Cu+(亚铜离子)的酶的活化中心，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式______________________________________
（3）在常温下，把NO气体压缩到100大气压，在一个体积固定的容器里加热到50℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式_________________.
（4）解释变化（3）中为什么最后气体总压力小于原压力的2/3？__________________________.
（5）NO成为“臭名昭著的明星分子”所包含的哲学原理是_____________________________
正确答案
1）A、C、D。
只有高温时才可氧化金属，故不选B。
（2）Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O
（3）3NO=N2O+NO2
对此，2NO→N2O，N的化合价降低2价，则必有另一变化升高2价，依题意产物为NO2，即3NO<==>N2O+NO2，2NO2<==>N2O4.
（4）生成的NO2又发生如下反应2NO2<==>N2O4而使压力略小于原来的2/3。
（5）量变引起质变。
少量的NO对人体有利，可用于治疗疾病；大量的NO则污染环境。同样是NO，但由于量的不同，引起性质相反的结果。
农村有句谚语：“雷雨发庄稼”。请你写出有关反应的化学方程式。
正确答案
N2＋O2
2NO＋O2=2NO2
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
“雷雨发庄稼”的理解为：打雷下雨的时候，在闪电的作用下，空气中的少量氧气与氮气发生反应生成NO，NO再与空气中的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮随雨水下降生成硝酸，硝酸再与土壤中的矿物质反应生成硝酸盐，硝酸盐可作为农作物庄稼所需的肥料；
为了测定某铜银合金铁成分，将30.0 g合金完全溶于80 mL 13.5 mol·L-1的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到6.72 L（标准状况）气体，并测得溶液的c（H+）="1" mol·L-1。假设反应后溶液的体积仍为80 mL，试计算：
（1）被还原的硝酸的物质的量；
（2）合金中银的质量分数。
正确答案
(1)0.3 mol (2)36%
（1）由于HNO3的还原产物为NO或NO2或二者的混合物，根据N原子守恒：则被还原的HNO3的物质的量等于气体的物质的量：
n(HNO3)=
(2)设合金中银的质量为x，则
x="10.8" g
银的质量分数:
w（Ag）=
将一定量的Cu与浓HNO3反应，产生的气体用排水法收集到a L（标准状况），则被还原的HNO3的物质的量是多少？
正确答案
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3NO2+H2O====NO+2HNO3
因为 1 mol HNO3
所以被还原的HNO3为3a2.2.4 mol。
25.6mg铜与含有1.4×10-3molHNO3的浓硝酸恰好完全反应，放出的气体用排四氯化碳液体的方法收集。
（1）其气体的体积在标准状况下多少？（不考虑生成N2O4）。
（2）将收集到的气体倒立于水槽中，向其中通入标准状况下的O2多少毫升，才能使气体全部生成硝酸？
正确答案
（1）13.44mL（2）4.48mL
n(Cu)=25.6mg/64g·mol－1=0.4mmol
放出的气体既有NO，又有NO2，根据氮原子守恒：
n（混）=n(NO)+N(NO2)=N(HNO3)-2n[Cu(NO3)2]=n(HNO3)-2n(Cu)
1.4mmol-2×0.4mmol=0.6mmol
标况下气体的体积为22.4L/mol×0.6mmol=13.44mL
又根据电子得失守恒，有：2n(Cu)=4n(O2)
n(O2)=1/2n(Cu)=1/2×0.4mmol=0.2mmol
通入标况下O2的体积为22.4L/mol×0.2mmol=4.48mL
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