- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
“带火星的木条在空气中不能复燃，而在氧气中能复燃”，某研究性学习小组根据这一性质进行“NO2能否支持燃烧？”的课题研究．由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略N2O4的存在对实验的影响，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：
（1）方案Ⅰ、实验装置如下图甲所示：
①浓硝酸受热分解的化学方程式为：______．
②实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持燃烧”的结论．你认为这一结论是否正确？______（填“正确”或“不正确”），理由是______．
（2）方案Ⅱ：实验装置如图乙所示
①硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，写出该反应的化学方程式：______
②当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持燃烧”的结论．你认为这一结论是否正确______（填“正确”或“不正确”），你的理由是______．
（3）请你重新设计一个简单的实验方案探究“NO2能否支持燃烧？”．简述你的实验方法：______．
正确答案
解：（1）①浓硝酸具有强挥发性，且不稳定，在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为：4HNO3（浓）
故答案为：4HNO3（浓）
②该反应的反应条件是加热，加热过程中有水蒸气生成，产生的大量水蒸气抑制了NO2的助燃，导致NO2不能支持木条的燃烧的假象，所以不正确，
故答案为：不正确；带火星的木条熄灭可能是由于加热浓硝酸时产生的大量水蒸气造成的；
（2）①硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，所以该反应的化学方程式是2Cu（NO3）2
故答案为：2Cu（NO3）2
②2Cu（NO3）2
故答案为：正确，硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃；
（3）实验步骤为：制取二氧化氮气体→洗气→干燥→验证→得出结论，所以先用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮气体，二氧化氮气体中含有部分水蒸气，且二氧化氮气体是酸性气体，所以可用浓硫酸或无水氯化钙干燥二氧化氮，然后再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象，从而确定二氧化氮是否支持燃烧，
故答案为：用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，用浓硫酸或无水氯化钙固体进行干燥后，再将带火星的木条伸入二氧化氮气体中观察现象．即可得出结论；
解析
解：（1）①浓硝酸具有强挥发性，且不稳定，在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为：4HNO3（浓）
故答案为：4HNO3（浓）
②该反应的反应条件是加热，加热过程中有水蒸气生成，产生的大量水蒸气抑制了NO2的助燃，导致NO2不能支持木条的燃烧的假象，所以不正确，
故答案为：不正确；带火星的木条熄灭可能是由于加热浓硝酸时产生的大量水蒸气造成的；
（2）①硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，所以该反应的化学方程式是2Cu（NO3）2
故答案为：2Cu（NO3）2
②2Cu（NO3）2
故答案为：正确，硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃；
（3）实验步骤为：制取二氧化氮气体→洗气→干燥→验证→得出结论，所以先用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮气体，二氧化氮气体中含有部分水蒸气，且二氧化氮气体是酸性气体，所以可用浓硫酸或无水氯化钙干燥二氧化氮，然后再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象，从而确定二氧化氮是否支持燃烧，
故答案为：用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，用浓硫酸或无水氯化钙固体进行干燥后，再将带火星的木条伸入二氧化氮气体中观察现象．即可得出结论；
NO2可与水发生反应，反应中被氧化的NO2与被还原NO2的物质的量之比为（ ）
正确答案
解析
解：NO2与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，这是一个歧化反应（一种物质同时被是氧化和被还原），被氧化的是NO2，N由NO2中的+4价被氧化到HNO3中N的+5价，被氧化的二氧化氮是2mol；被还原的是NO2，N由NO2中的+4价被还原到NO中N的+2价，被还原的二氧化氮是1mol，故被氧化的NO2与被还原NO2的物质的量之比为2：1．
故选B．
Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内独特功能．近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学奖及生理学奖．下列关于NO的叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氮的氧化物，硫的氧化物是形成酸雨的主要原因，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸形成酸雨，氮氧化物、氟利昂等都是破坏臭氧层的气体，所以NO也能破坏臭氧层，故A正确；
B．NO中N元素的化合价为+2价，为低价氧化物，可以是硝酸（N+5价）被还原的产物，如铜和稀硝酸反应：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，可以是某些含低价N物质的氧化产物，如氨气（N-3价）的催化氧化反应：4NH3+5O2
C．NO难溶于水可以用排水法收集，NO密度与空气接近且一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，故C错误；
D．近几年来，科学发现在生物体内存在少量一氧化氮，它有扩张血管和增强记忆力的功能，故D正确；
故选C．
空气污染已成为人类社会面临的重大威胁．下列气体不属于大气污染物的是（ ）
正确答案
解析
解：A、一氧化氮是有毒的气体，对环境有污染的气体，故A错误；
B、二氧化碳是无色、无味、对环境无污染的气体，故B正确；
C、二氧化硫是无色、有刺激性气味，对环境有污染的气体，故C错误；
D、二氧化氮是有刺激性气味的有毒气体，易溶于水生成硝酸，污染大气，故D错误；
故选B．
下列气体中不能与水反应的是（ ）
正确答案
解析
解：A．Cl2+H2O=HCl+HClO，所以氯气和水能反应，故A不选；
B．一氧化氮和水不反应，故B选；
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以二氧化氮和水反应，故C不选；
D．SO2+H2O=H2SO3，所以二氧化硫和水反应，故D不选；
故选B．
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