- 氮气的应用
- 共181题
空气的主要成分是N2，其次是O2．已知N2的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，在标准状况下，液态氮的沸点是-195.8℃，远低于常温．最近，有的科学家根据蒸汽机的原理，发明了一种液态氮蒸汽机，它是利用液态氮吸收环境中的热量而汽化来驱动机车．运用能源环保知识，联系实际简要说明上述发明的优点．（写出3点理由）
①______，
②______，
③______．
正确答案
解：N2的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，氮气是空气的主要成分之一，氮气在空气中的含量最高，占空气体积分数的78%氮气储量大，原料来源广泛，液氮汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，所以根据蒸汽机的原理，发明的一种液态氮蒸汽机具有优点以下几个优点：①N2的性质不活泼，使用过程中一般不发生化学反应，故不易产生污染物；②N2本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境；③大气中氮气储量大、价廉，有利于节约能源及开发新能源；
故答案为：①N2的性质不活泼，使用过程中一般不发生化学反应，故不易产生污染物；
②N2本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境；
③大气中氮气储量大、价廉，有利于节约能源及开发新能源．
解析
解：N2的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，氮气是空气的主要成分之一，氮气在空气中的含量最高，占空气体积分数的78%氮气储量大，原料来源广泛，液氮汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，所以根据蒸汽机的原理，发明的一种液态氮蒸汽机具有优点以下几个优点：①N2的性质不活泼，使用过程中一般不发生化学反应，故不易产生污染物；②N2本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境；③大气中氮气储量大、价廉，有利于节约能源及开发新能源；
故答案为：①N2的性质不活泼，使用过程中一般不发生化学反应，故不易产生污染物；
②N2本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境；
③大气中氮气储量大、价廉，有利于节约能源及开发新能源．
Na、Al、Fe、Cu、Cl、Si、N、S是中学化学中重要的元素，请完成下列相关元素及其化合物的问题：
（1）写出工业固氮合成氨的化学方程式______；
（2）将Na2Fe5Si8O22（OH）2 写出氧化物的形式为______；
（3）氢硫酸为弱酸，将H2S气体通入到FeCl3溶液中溶液出现淡黄色的沉淀，写出该反应的离子方程式______；
（4）写出用Al与MnO2高温下反应制Mn的化学方程式______．
正确答案
解：（1）工业上用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下制取氨气，该反应为可逆反应，反应方程式为N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（2）根据硅酸盐的氧化物表示方法的原则和写法，结合原子个数守恒和化合价不变的思想，得Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，
故答案为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O；
（3）Fe3+具有强氧化性，能够氧化二价硫，向FeCl3溶液中通入硫化氢气体有淡黄色沉淀生成，离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+；
故答案为：2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+；
（4）Al与MnO2发生铝热反应4Al+3MnO2
故答案为：4Al+3MnO2
解析
解：（1）工业上用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下制取氨气，该反应为可逆反应，反应方程式为N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（2）根据硅酸盐的氧化物表示方法的原则和写法，结合原子个数守恒和化合价不变的思想，得Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，
故答案为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O；
（3）Fe3+具有强氧化性，能够氧化二价硫，向FeCl3溶液中通入硫化氢气体有淡黄色沉淀生成，离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+；
故答案为：2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+；
（4）Al与MnO2发生铝热反应4Al+3MnO2
故答案为：4Al+3MnO2
下列关于氮气性质的描述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氮气没有毒性，是空气的重要组成气体，故A正确；
B．氮气常温下是无色、无味的气体，故B正确；
C．氮气常温下是无色、无味的气体，故C正确；
D．常温下为黄绿色的气体为氯气，氮气为无色，故D错误；
故选D．
通常情况下，氮气不易发生化学反应的原因是（ ）
正确答案
解析
解：A．N2是非极性分子，但化学反应的本质为原子的重新组合，与化学键有关，与分子的极性无关，故A错误；B．化学反应的本质为原子的重新组合，与化学键有关，与N2的相对分子质量较小无关，故B错误；
C．氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，电子式为：
D．非金属性指元素得电子能力，氮的非金属性比氧弱，指氮与氧之间的非金属性的大小比较，与氮气化学性质稳定无关，故D错误；
故选C．
氮气在通常情况下，化学性质比较稳定，但在条件改变时，也可以跟很多物质发生化学反应．请按要求回答下列问题：
（1）氮分子的电子式为______，通常情况下氮气化学性质比较稳定的原因是______．
（2）氮气在一定条件下与镁反应生成氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成两种碱，其反应的化学方程为______．
正确答案
氮气分子内的氮氮三键很牢固，故氮分子在通常情况下很稳定
Mg3N2+8H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3•H2O
解析
解：（1）氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，电子式为：
故答案为：
（2）氮化镁水解的产物是氢氧化镁和氨气，即Mg3N2+8H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3•H2O，故答案为：Mg3N2+8H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3•H2O．
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