- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
随着机动车的拥有量逐年升高,机动车尾气的污染也越来越受到人们的关注.因机动车尾气的排放可能造成光化学烟雾污染的气体是( )
正确答案
解析
解:在火花塞打火过程中,大气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮不稳定易被氧气氧化生成二氧化氮,氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作用下会发生光化学反应生成二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象,所以形成光化学烟雾污染的气体是二氧化氮,
故选B.
“天宫一号”与“神州八号”的对接成功是我国航天事业发展的又一里程碑.发射时运载火箭的推进剂引燃后,从尾部会喷出大量的高温气体,该气体的主要成分是CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场可以看到火箭尾部产生大量红棕色气体,你认为其原因最有可能的是( )
正确答案
解析
解:A、氮气在放电下可以和氧气化合为一氧化氮,不会一步转化为二氧化氮,故A错误;
B、引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等无色气体中,一氧化氮容易被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮是红棕色气体,故B正确;
C、二氧化碳不会和一氧化氮反应,故C错误;
D、一氧化氮和水之间不会发生反应,故D错误.
故选:B.
硝酸生产中尾气的处理原理:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,下列体积比的气体中,气体可以被过量NaOH溶液完全吸收的是( )
正确答案
解析
解:A、4NO2+2H2O+O2=4HNO3 HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,V(NO2):V(O2)=4:1完全反应,故A正确;
B、V(NO2):V(NO)=1:2通入氢氧化钠溶液中剩余NO气体,故B错误;
C、由反应NO2+NO+2NaOH═2HNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可知,V(NO2):V(NO)=2:1,通入氢氧化钠溶液气体会被完全吸收,故C正确;
D、V(NO2):V(NO):V(O2)=1:1:1,通入氢氧化钠溶液中一氧化氮和二氧化氮能完全被吸收,氧气剩余,故D错误;
故选AC.
如图甲是旧教材中验证铜与浓硝酸反应的装置,乙是新教材对演示实验改进后的装置,丙是某校师生对乙作进一步改进并对所产生的气体的性质进行探究的装置.
(1)写出铜和浓硝酸反应的化学方程式______.
(2)与甲装置相比,乙装置的优点是______,丙装置除具有乙装置优点外还具有的优点是______.
(3)欲使NO2气体充满试管②,应先______,再打开弹簧夹a和b,当气体充满②后,将铜丝提起与溶液脱离,然后把a、b、c都关闭,并把试管②置于沸水中,则下列各项不变的是______.
A.颜色 B.平均摩尔质量 C.质量 D.压强E.密度
(4)为了验证NO2与水的反应,欲使烧杯中的水进入试管②的操作是______.
(5)试管②中的NO2和水充分反应后,所得溶液物质的量浓度最大值是______mol/L.(气体体积按标准状况计算且不考虑实验过程中NO2的损失)
正确答案
解:(1)因铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
(2)乙装置能吸收NO2气体,所以无氮的氧化物逸出,可避免环境污染;C装置能控制反应,可使反应随时进行,随时停止.
故答案为:无氮的氧化物逸出,可避免环境污染;可使反应随时进行,随时停止.
(3)为了NO2气体充满②试管,应先关闭c,然后打开a、b.
在25度时试管中的二氧化氮会转化为四氧化二氮,2NO2(g)⇌N2O4(g)(正反应为放热反应),若把试管置于100度的沸水中.
A.由于该反应是放热反应,置于100℃的沸水中,平衡会逆向移动,NO2增多,那么颜色会变深,故A错误.
B.二氧化氮转化前后,气体的总质量不变,物质的量改变,所以平均摩尔质量改变,故B错误.
C.根据质量守恒定律知,二氧化氮转化前后,物质的总质量不变,故C正确.
D.二氧化氮转化前后,气体的物质的量改变,所以压强改变,故D错误.
E.根据质量守恒定律知,二氧化氮转化前后,物质的总质量不变,试管的容积不变,所以气体的密度始终不变,故E正确.故选CE.
故答案:关闭弹簧夹c;CE.
(4)为了让二氧化氮与水接触发生反,应先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住(热水、热毛巾、加热)试管②一段时间后松开.
故答案为:先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住(热水、热毛巾、加热)试管②一段时间后松开.
(5)设试管的容积为VL,根据NO2和水反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 2 1
该溶液的溶质是硝酸,因为试管中还有一氧化氮气体占,所以溶液的体积为
.
溶液的物质的量浓度为=0.045 mol•L-1.
故答案为0.045 mol•L-1.
解析
解:(1)因铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
(2)乙装置能吸收NO2气体,所以无氮的氧化物逸出,可避免环境污染;C装置能控制反应,可使反应随时进行,随时停止.
故答案为:无氮的氧化物逸出,可避免环境污染;可使反应随时进行,随时停止.
(3)为了NO2气体充满②试管,应先关闭c,然后打开a、b.
在25度时试管中的二氧化氮会转化为四氧化二氮,2NO2(g)⇌N2O4(g)(正反应为放热反应),若把试管置于100度的沸水中.
A.由于该反应是放热反应,置于100℃的沸水中,平衡会逆向移动,NO2增多,那么颜色会变深,故A错误.
B.二氧化氮转化前后,气体的总质量不变,物质的量改变,所以平均摩尔质量改变,故B错误.
C.根据质量守恒定律知,二氧化氮转化前后,物质的总质量不变,故C正确.
D.二氧化氮转化前后,气体的物质的量改变,所以压强改变,故D错误.
E.根据质量守恒定律知,二氧化氮转化前后,物质的总质量不变,试管的容积不变,所以气体的密度始终不变,故E正确.故选CE.
故答案:关闭弹簧夹c;CE.
(4)为了让二氧化氮与水接触发生反,应先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住(热水、热毛巾、加热)试管②一段时间后松开.
故答案为:先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住(热水、热毛巾、加热)试管②一段时间后松开.
(5)设试管的容积为VL,根据NO2和水反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
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该溶液的溶质是硝酸,因为试管中还有一氧化氮气体占,所以溶液的体积为
.
溶液的物质的量浓度为=0.045 mol•L-1.
故答案为0.045 mol•L-1.
在NO2、HBr、SO2和NH3四种气体中,有颜色的气体是______;在相同条件下,密度最小的气体是______;能使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体是______;两气体相遇冒白烟,这两种气体是____________.
正确答案
NO2
NH3
NH3
HBr
NH3
解析
解:NO2为红棕色密度比空气大的气体,HBr为无色有刺激性气味的气体,SO2为无色有刺激性气味的气体,NH3为无色有刺激性气味的气体,相同条件下,气体摩尔体积相等,根据ρ==
=
知,气体摩尔体积相等时,气体密度与其摩尔质量成正比,二氧化氮的摩尔质量是46g/mol,溴化氢的摩尔质量是81g/mol,二氧化硫的摩尔质量是64g/mol,氨气的摩尔质量是17g/mol,摩尔质量越小其密度越小,所以密度最小的气体是NH3,能使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体是碱性气体,所以为氨气,HBr+NH3=NH4Br,生成白色的溴化铵固体,可观察到两气体相遇冒白烟,
故答案为:NO2;NH3;NH3;HBr;NH3.
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