- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
下列有关NO的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、NO为无色气体，二氧化氮为红棕色气体，二者不可混淆，故A错误；
B、常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成红棕色的二氧化氮，故B错误；
C、氮气很稳定，在空气中的N2和O2在放电条件下可以发生反应生成NO，故C正确；
D、因NO不溶于水，可以用排水法收集，故D错误；
故选C．
N2O俗称“笑气”，医疗上曾用作可吸入性麻醉剂，下列反应能产生N2O：3CO+2NO2=3CO2+N2O．下列关于N2O的说法一定正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由方程式3CO+2NO2═3CO2+N2O可知，每消耗2molNO2，就会生成1molN2O，物质的量一定，影响气体的体积因素有温度、压强等，气体的状态不一定是标准状况，生成N2O的体积不一定是22.4L，故A错误；
B、N2O中N元素化合价为+1价，氮元素的化合价常用中间价态，化合价可以升高，也可以降低，N2O既有氧化性，又有还原性，HNO2中N的化合价是+3价，所以N2O不是HNO2的酸酐，故C错误；
C、N2O和CO2每个分子都含有22个电子，物质的量相同含有的电子数相同，故C正确；
D、能与人体血红蛋白结合，使人中毒的是CO、NO，不是N2O，故D错误．
故选：C．
2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现．使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一．下列有关说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据信息“使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成两种无毒气体”，可以得出NOx是在铂表面生成N2，发生还原反应，故A错误；
B、CO能被O2、NOx氧化，所以CO在铂表面可能和O2、NOx反应，生成CO2和N2，起还原剂作用，故B正确；
C、在该反应中铂是催化剂，起催化作用，故C正确；
D、CO、NO是有毒的气体，能与人体中的血红蛋白结合，故D正确；
故选A．
NO、NO2等氮氧化物是大气污染物之一．NO2是火箭燃料中常用氧化剂．NO是人体中一种传递神经信息的“信使分子”．
（1）实验室可用铜和不同浓度的硝酸制取NO和NO2．如图1中可选用的发生装置是______（填字母）．
（2）实验室常用65%浓硝酸（密度为1.40g/cm3）的物质的量浓度是______；制备NO时，需用浓硝酸配制体积比浓度为1：4的稀硝酸，需用定量仪器是______．
（3）有学生设计如图2装置做铜与浓、稀硝酸反应实验．
a．实验时，先将一端绕成螺旋状的铜丝插入橡皮塞，再将两针头穿过橡皮塞，针头露出尖端．
b．从仪器C处注入浓硝酸直到左侧液面接近铜丝下端时停止加入．
c．注射器A中预先吸入6mL蒸馏水，注射器B的活塞挤到底，排尽空气，再将两支注射器插在针头上，如图2装配．
请回答下列问题：
①仪器C的名称是______．
②使浓硝酸与铜丝接触发生反应的操作方法是______；反应时现象为______．
③将注射器A中蒸馏水注入D中，再使酸液与铜丝接触反应，此时反应离子方程式是：______．
（4）氮氧化物（NOx）是目前大气污染治理的难题．
①选择性催化还原法是在催化剂条件下，用NH3使NOx转化为N2．写出反应化学方程式：______．
②炽热碳还原法是利用碳质固体还原NOx．主要基于下列反应：C+2NO→CO2+N2，2C+2NO2→2CO2+N2．清华大学有关研究表明，650℃～850℃时，NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原，在所研究的NOx浓度下，还原率在99%左右．两者相比，分析炽热碳还原法的优缺点：优点是______；缺点是______．
正确答案
解：（1）金属铜和硝酸之间反应不需要加热，并且硝酸具有挥发性，要采用分液漏斗，固体颗粒和液体之间的反应可以采用启普发生器来制取气体，
故答案为：ac；
（2）根据质量分数和物质的量浓度之间的关系c=
故答案为：14.4mol/L；量筒；
（3）①根据装置的特点，c的名称是干燥管，
故答案为：干燥管；
②根据气压原理，用B注射器活塞往外拉，抽取D中的空气，减小压强，可以将金属铜丝和硝酸之间接触，金属铜和硝酸之间反应生成硝酸铜，二氧化氮以及水，现象是溶液变为蓝色，铜丝表面有气泡，产生红棕色气体，D中液面下降，C中液面上升，
故答案为：将B注射器活塞往外拉，抽取D中的空气；溶液变为蓝色，铜丝表面有气泡，产生红棕色气体，D中液面下降，C中液面上升；
③将注射器A中蒸馏水注入D中，硝酸变稀，金属铜和稀硝酸之间反应生成硝酸铜，一氧化氮以及水，反应的实质是：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）①NH3能使NOx转化为N2和水，化学方程式为4xNH3+6NOx═6xH2O+（2x+3）N2，
故答案为：4xNH3+6NOx═6xH2O+（2x+3）N2；
②对比两个化学反应C+2NO→CO2+N2，2C+2NO2→2CO2+N2，炽热碳还原法避免催化剂中毒，并且碳质固体价格比较便宜、NOx的还原率高，但是该方法煤耗量大且产生大量温室气体二氧化碳，
故答案为：避免催化剂中毒（碳质固体价格比较便宜；NOx的还原率高）；煤耗量大且产生大量温室气体二氧化碳．
解析
解：（1）金属铜和硝酸之间反应不需要加热，并且硝酸具有挥发性，要采用分液漏斗，固体颗粒和液体之间的反应可以采用启普发生器来制取气体，
故答案为：ac；
（2）根据质量分数和物质的量浓度之间的关系c=
故答案为：14.4mol/L；量筒；
（3）①根据装置的特点，c的名称是干燥管，
故答案为：干燥管；
②根据气压原理，用B注射器活塞往外拉，抽取D中的空气，减小压强，可以将金属铜丝和硝酸之间接触，金属铜和硝酸之间反应生成硝酸铜，二氧化氮以及水，现象是溶液变为蓝色，铜丝表面有气泡，产生红棕色气体，D中液面下降，C中液面上升，
故答案为：将B注射器活塞往外拉，抽取D中的空气；溶液变为蓝色，铜丝表面有气泡，产生红棕色气体，D中液面下降，C中液面上升；
③将注射器A中蒸馏水注入D中，硝酸变稀，金属铜和稀硝酸之间反应生成硝酸铜，一氧化氮以及水，反应的实质是：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）①NH3能使NOx转化为N2和水，化学方程式为4xNH3+6NOx═6xH2O+（2x+3）N2，
故答案为：4xNH3+6NOx═6xH2O+（2x+3）N2；
②对比两个化学反应C+2NO→CO2+N2，2C+2NO2→2CO2+N2，炽热碳还原法避免催化剂中毒，并且碳质固体价格比较便宜、NOx的还原率高，但是该方法煤耗量大且产生大量温室气体二氧化碳，
故答案为：避免催化剂中毒（碳质固体价格比较便宜；NOx的还原率高）；煤耗量大且产生大量温室气体二氧化碳．
为了测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成一氧化氮气体和二氧化氮气体的物质的量之比（用m表示），请从如图中选用合适的实验装置，设计一个合理而简单的实验，用于测定m的值（不考虑二氧化氮转化为四氧化二氮）．其中E装置为量气管，由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装人适量水，甲管有刻度（0-50mL），供量气用，乙管可上下移动，用来调节液面高低．回答下列问题：
（1）装置的连接顺序是（填各接口的编号）______．
（2）连接好装置并检查气密性后，应打开______ 通入氮气；然后打开______，从乙管注水至充满甲、乙两管，关上a、b．通入氮气的原因是______．
（3）实验后，若量气管中气体的体积为VmL（已换算成标准状况下），要测定m的值，还要将______中的溶液作______实验，假设测得其中溶质物质的量为n，用含V和n的式子表示m：______（答案要求化简）．
（4）下列操作中能造成m值偏小的是______
A．反应前E中甲管所装水里气泡没赶尽，而最后读数时气泡消失
B．实验前，甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面
C．实验前没有先通人足量的氮气
D．实验过程中，E装置乙管的水溢出
E．实验后未冷却至室温即开始读数．
正确答案
②③④⑤⑧⑨
a
b
赶净装置中空气，防止生成的一氧化氮与氧气反应影响测定结果
C
中和滴定
BC
解析
解：（1）为保证NO和NO2完全被吸收，NO易被氧化，应排除空气，实验前应通入足量的氮气，则应选择B装置，足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成一氧化氮气体和二氧化氮气体，生成的混合气体经过水充分吸收后生成NO，从④进气，可用量气装置测量体积，最后应连接E装置中的⑧，装置的连接顺序是②③④⑤⑧⑨；
故答案为：②③④⑤⑧⑨；
（2）NO易被氧化，应排除空气，实验前应通入足量的氮气，连接好装置并检查气密性后，应打开a，通入氮气，为保证NO和NO2完全被吸收以及防止一氧化氮被空气中氧气氧化；然后打开b，从乙管注水至充满甲、乙两管，关上a、b；
故答案为：a；b；赶净装置中空气，防止生成的一氧化氮与氧气反应影响测定结果：
（3）要测定m的值，需要测定装置C中生成的吸收溶液中溶质物质的量，采取中和滴定的方法准确测定，C中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成nmolHNO3，则应有1.5nmolNO2，生成0.5nmolNO，所以原混合气体中NO为
故答案为：C；中和滴定；
（4）下列操作中能造成m值偏小的是：
A．反应前E中甲管所装水里气泡没赶尽，而最后读数时气泡消失，读取气体体积增大，所以一氧化氮和二氧化氮物质的量之比增大，故错误；
B．实验前，甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面，甲管内的气体压强大于大气压强，读取气体体积变小，所以一氧化氮和二氧化氮物质的量之比增大，故正确；
C．实验前没有先通入足量的氮气，生成的一氧化氮气体和氧气反应生成二氧化氮气体，比值减小，所以一氧化氮和二氧化氮物质的量之比增大，故正确；
D．实验过程中，E装置乙管的水溢出，测定气体体积增大，所以一氧化氮和二氧化氮物质的量之比增大，故错误；
E．实验后未冷却至室温即开始读数，热胀冷却读取气体体积增大，所以一氧化氮和二氧化氮物质的量之比增大，故错误；
故答案为：BC．
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