- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、汽油燃烧的产物中有NOx，是汽车尾气的主要气体，不是汽油不完全燃烧的产物，故A错误；
B、铝在空气中容易被氧气氧化，形成氧化铝保护膜，该氧化膜对金属起保护作用，故B正确；
C、粗锌和稀硫酸反应会形成原电池，可以加快金属锌和硫酸反应制取氢气的速率，故C正确；
D、从海水中提取溴的原理是用氧化剂氯气将溴离子氧化为溴单质，该反应是氧化还原反应，故D正确．
故选A．
研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义．
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．
已知：①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
此反应的热化学方程式是______．
（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体．已知：
①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为______KJ（用含有a和b的代数式表示）．
（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，则△H2=______．
正确答案
解：（1）①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=（-283.0KJ•mol-1
）×2-（-296.0KJ•mol-1）=-270KJ•mol-1，
所以其热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1；
（2）①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=（-a） KJ•mol-1×2+（-b KJ•mol-1）=
-（2a+b）KJ•mol-1
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-（2a+b）KJ•mol-1，
根据方程式知转移电子的物质的量=
故答案为：0.3，3（2a+b）/80；
（3）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=△H1+△H2，
根据方程式知，1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，所以△H2=-867KJ/mol×2-（-574KJ/mol）=-1160KJ/mol
故答案为：-1160KJ/mol．
解析
解：（1）①CO（g）+
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=（-283.0KJ•mol-1
）×2-（-296.0KJ•mol-1）=-270KJ•mol-1，
所以其热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ•mol-1；
（2）①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ•mol-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ•mol-1（b＞0）
将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=（-a） KJ•mol-1×2+（-b KJ•mol-1）=
-（2a+b）KJ•mol-1
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO2（g）=N2（g）+4CO2（g）△H=-（2a+b）KJ•mol-1，
根据方程式知转移电子的物质的量=
故答案为：0.3，3（2a+b）/80；
（3）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ•mol-1①
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=△H1+△H2，
根据方程式知，1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，所以△H2=-867KJ/mol×2-（-574KJ/mol）=-1160KJ/mol
故答案为：-1160KJ/mol．
已知碱能除去硝酸尾气：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不能被过量NaOH溶液吸收的是（ ）
正确答案
解析
解：A．二氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，根据方程式知，二者恰好反应生成硝酸，硝酸和过量NaOH反应生成硝酸钠，所以氮氧化物能被完全吸收，故A不选；
B．一氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO+2H2O+3O2=4HNO3，硝酸能和氢氧化钠反应生成硝酸钠，根据方程式知，NO有剩余，所以氮氧化物不能完全被吸收，故B选；
C．根据方程式知NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知，NO、NO2的物质的量之比＜1：1，氮氧化物完全被吸收，故C不选；
D．该混合气体是氮氧化物，根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知，NO、NO2的物质的量之比＞1：1，所以氮氧化物不能完全被吸收，故D选；
故选BD．
①向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中．
②关闭止水夹，点燃红磷，伸人瓶中，塞好胶塞．
③待红磷充分燃烧一段时间火焰熄灭后，打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸．④打开止水夹，通人少量氧气．
（1）点燃红磷后发生反应的化学方程式为______，其产物与NaOH溶液反应的化学方程式为______
（2）步骤③滴人稀硝酸后烧杯中的现象是______，反应的离子方程式是______
（3）步骤④中打开止水夹，通人氧气的现象是______，此现象说明NO具有______性．
正确答案
解：（1）P单质在氧气中燃烧生成五氧化二磷，即4P+5O2
即P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O，
故答案为：4P+5O2
（2）打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸，则金属铜会和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮以及水，即3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：产生无色气体，溶液变为蓝色，铜片逐渐溶解；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）一氧化氮是无色气体，可以被氧气氧化成红棕色的二氧化氮，此过程氮元素化合价升高，所以体现了一氧化氮的还原性，
故答案为：瓶内无色气体变为红棕色；还原．
解析
解：（1）P单质在氧气中燃烧生成五氧化二磷，即4P+5O2
即P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O，
故答案为：4P+5O2
（2）打开分液漏斗旋塞，向小烧杯中滴入少量稀硝酸，则金属铜会和硝酸之间反应生成硝酸铜、一氧化氮以及水，即3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：产生无色气体，溶液变为蓝色，铜片逐渐溶解；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）一氧化氮是无色气体，可以被氧气氧化成红棕色的二氧化氮，此过程氮元素化合价升高，所以体现了一氧化氮的还原性，
故答案为：瓶内无色气体变为红棕色；还原．
某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
任务1：利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．
（1）A装置中制取NH3反应的化学方程式是______．
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是______．
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③______．
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是______．
任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．
（5）实验前，该小组同学提出三种假设．
假设1：二者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2还原；
假设3：______．
（6）为了验证假设3，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置（如图2所示），重新组装，进行实验．
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）______．
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成．推测B装置中反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）NO2的N元素的化合价位于中间价态，既可被氧化，也可被还原，由假设可知还应有NO2能被Na2O2氧化的假设，故答案为：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①验证假设3，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为2NO2+Na2O2═2NaNO3．
解析
解：（1）在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）NO2的N元素的化合价位于中间价态，既可被氧化，也可被还原，由假设可知还应有NO2能被Na2O2氧化的假设，故答案为：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①验证假设3，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为2NO2+Na2O2═2NaNO3．
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