- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
室验室制N2O4需用NO2时,可用无水硝酸盐加热分解获得.已知硝酸盐分解时NO3-完全转化为NO2,现有硝酸盐:a Cu (NO3)2、b Mn (NO3)2、c Hg (NO3)2,若利用加热分解方法制NO2,已知它们分解后的固体生成物为CuO、MnO2、Hg等,并按以下装置(如图所示)制取N2O4;
(1)三种硝酸盐分解时氧化产物与还原产物物质的量之比等于1:4的是______.
(2)在A中试管内应装入的上述硝酸盐粉末(使产生的NO2最纯净)中应选用的是(写化学式)______,其反应的化学方程式为______,不应该用的硝酸盐是______,理由是______.
(3)B中的烧瓶得到的气体应为______色,理由是______.
(4)C装置的作用是______.
(5)D装置的作用是______,其中反应的离子方程式为______.
正确答案
Cu (NO3)2
Mn (NO3)2
Mn(NO3)2 MnO2+2NO2↑
Hg(NO3)2和Cu(NO3)2
因为Hg(NO3)2分解会产生Hg蒸气和O2,Cu(NO3)2分解会产生O2而使NO2不纯
棕黄
NO2存在平衡:2NO2⇌N2O4
起安全瓶作用,防止D中的碱液倒吸至B中
吸收尾气
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
解析
解:(1)三种硝酸盐的分解方程式为:2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑,Mn(NO3)2
MnO2+2NO2↑,Hg(NO3)2
Hg+2NO2↑+O2↑,分解时氧化产物与还原产物物质的量之比等于1:4的是Cu(NO3)2,故答案为:Cu (NO3)2;
(2)因Mn(NO3)2分解产生的气体只有NO2,Cu(NO3)2分解产生的气体有NO2和O2↑,Hg(NO3)2 分解产生的气体有NO2和O2,又因Hg挥发产生了Hg蒸气,
故答案为:Mn (NO3)2;Mn(NO3)2 MnO2+2NO2↑;Hg(NO3)2和Cu(NO3);因为Hg(NO3)2分解会产生Hg蒸气和O2,Cu(NO3)2分解会产生O2而使NO2不纯;
(3)因Mn(NO3)2分解产生的气体只有NO2为红棕色,但NO2存在平衡:2NO2⇌N2O4,降低温度,平衡正向移动,颜色变浅,为棕黄色,故答案为:棕黄;NO2存在平衡:2NO2⇌N2O4;
(4)因C装置是防止D中的碱液倒吸至B中,起安全瓶作用,故答案为:起安全瓶作用,防止D中的碱液倒吸至B中;
(5)D装置的作用是吸收多余的NO2,化学方程式为2NO2+2NaOH-=NaNO3+NaNO2+H2O,
故答案为:吸收尾气;2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O.
在一定条件下,向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应:2NO2⇌2NO+O2,一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是( )
正确答案
解析
解:该反应是可逆反应,可能反应中反应物不可能完全转化为生成物,但一定有部分反应物转化为生成物,
当二氧化氮不反应时,二氧化氮的物质的量是2mol,氧气和一氧化氮的物质的量是0,当二氧化氮完全转化为一氧化氮和氧气时,二氧化氮的物质的量为0,一氧化氮的物质的量是2mol,氧气的物质的量是1mol,实际上二氧化氮部分分解,则各物质的物质的量为:0<n(NO2)<2mol,0<n(O2)<1mol,0<n(NO)<2mol,
A.一氧化氮的物质的量应该小于2mol,故A错误;
B.根据氮原子守恒知,一氧化氮和二氧化氮的物质的量只和是2mol,故B错误;
C.该反应是可逆反应,二氧化氮不可能完全转化为一氧化氮,故C错误;
D.氧气的物质的量大于0而小于2mol,故D正确;
故选D.
按照要求完成下列化学方程式:
(1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,反应的化学反应方程式为______.
(2)瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效,试用化学方程式表示失效的原因______.
(3)用双线桥表示下面反应的电子转移方向和数目______.
2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(O均为-2价).
正确答案
(1)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)漂白粉久置空气中,与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解而使其漂白失效,发生的反应为CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO═2HCl+O2↑,
故答案为:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO═2HCl+O2↑;
(3)反应中Cl元素的化合价降低,C元素的化合价升高,该反应中转移的电子数为2e-,则双线桥表示反应的电子转移方向和数目为
,故答案为:
.
NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:
2NaNO2 + 4HI =2NO + I2 +2NaI +2H2O
(1)上述反应中氧化剂是____________。
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有___________(填序号)。
(3)某厂废切削液中,含有2%-5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2是___________。
A.NaCl B. NH4Cl C.HNO3 D.浓H2SO4
(4)饮用水中NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员指出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,
①请配平化学方程式为:___Al+___NaNO3+___NaOH == ___NaAlO2+___N2↑+___H2O
②若反应过程中转移5 mo1e-,则生成标准状况下N2的体积为_______L。
正确答案
(1)NaNO2
(2)①②⑤
(3)B
(4)①10、6、4、10、3、2;②11.2
非金属单质a及其化合物在一定条件下可发生如图所示的变化,五种物质中都含有同一种元素。
(1)若a常温下是一种固体,则a是___________,c是___________。 e→c的化学方程式为______________________。
(2)若a常温下是一种气体,则a是___________,d是___________。 e→c的离子方程式为______________________。 b→c的化学方程式为______________________。
正确答案
(1)a:S;c:SO2;e→c:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)a:N2;d:NO2;e→c:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O;b→c:4NH3+5O24NO+
6H2O
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