- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色，它们之间能发生如下反应：
① A+H2O → B+C ② C+F → D ③ D+NaOH → F+E+H2O
（1）写出它们的化学式：D_______________，F_______________。
（2）写出①反应的化学方程式：_______________________________
（3）写出反应③的离子方程式：___________________________。
（4）工业生产C的过程中有如下一步反应：即F经催化氧化生成B和H2O，写出该步反应的化学方程式：________________________________。
正确答案
（1）NH4NO3 NH3 （2）3NO2 + H2O= 2HNO3+ NO
（3）NH4++ OH-
试题分析：F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色则F为NH3；A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物而且有上述关系，则A是NO2，B为NO，C为HNO3，D为NH4NO3，E为NaNO3.（1）化学式：D: NH4NO3; F: NH3;（2）①反应的化学方程式3NO2 + H2O= 2HNO3+ NO;（3）反应③的离子方程式NH4++ OH-
（10分）硝酸工业生产中的尾气（NO2、NO的混合气体）通常可用纯碱溶液吸收：
2NO2＋Na2CO3→NaNO3＋NaNO2＋CO2↑ ①
NO＋NO2＋Na2CO3→2NaNO2＋CO2↑ ②
（1）在硝酸工业尾气吸收过程中，在标准状况下，每生成44.8L二氧化碳气体，可以吸收尾气 L。
（2）若工业上用21.2%的纯碱溶液吸收硝酸生产中的尾气时，若要配制10 kg该浓度的纯碱溶液，需要纯碱（Na2CO3·10H2O）质量是多少？
（3）要保证硝酸工业的尾气充分吸收，n(NO2)与n(NO)应满足何种关系？
（4）现有10 kg 21.2%的纯碱溶液，用于吸收NO2、NO，在
①则生成NaNO3与NaNO2的质量比是多少？
②20℃时，10 kg 21.2%的纯碱溶液吸收完全后，蒸发掉6.88 kg水，冷却到5℃，可析出NaNO2晶体质量是多少？（已知5℃时，NaNO2 的溶解度为71.2g/100g水。忽略NaNO3的影响）。
正确答案
（1）89.6L（2分） （2）5.72kg（2分）
（3）n(NO2)≥n(NO)或
（4）①17∶2
②1.013kg（2分）
（其它正确答案同样给分）
略
如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（l）写出装置A中所发生的化学反应
（2）装置B中盛放试剂是
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产
生 （填写反应现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式
（4）已知Cu2O是一种红色固体物质, 在高温条件下可由CuO分解得到：4CuO＝2Cu2O+O2↑，生成的Cu2O 也能被NH3还原。当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2．4g。通过计算确定该固体产物的成分是 （用化学式表示）
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式
正确答案
（1）NH3·H2O＋CaO＝ Ca(OH)2 + NH3 ↑ （2）碱石灰或生石灰
（3）白色沉淀；2NH3＋3CuO
（5）3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl
试题分析：（l）装置A为氨气的发生装置，利用浓氨水和生石灰反应生成氢氧化钙和氨气，发生的化学反应为NH3·H2O＋CaO＝ Ca(OH)2 + NH3 ↑；（2）装置B为氨气的干燥装置，盛放试剂是碱石灰或生石灰； （3）装置E的作用为除去过量的氨气，发生的反应为SO2+2NH3·H2O＝（NH4）2SO3+H2O，
（NH4）2SO3+BaCl2
（14分）氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。
（1）氨气催化氧化的化学方程式为 。
有关键能：N="N945.6kJ/mol" N-H391.0kJ/mol，则H—H键能为 。
（3）500°C、50Mpa时，在容积为VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为 。
（4）合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表：
已知1 mol H2O（g）转变为1molH2O（l）时放热44.0kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式 。
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。写出该电池的正极反应式 。
（6）若把标准状况下6.72L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中，所得溶液中的溶质是
，溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。
正确答案
（1）
（2）436.1kJ/mol
（3）
（4）CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ/mol
（5）N2+8H++6e-=2NH+4
（6）硫酸铵和硫酸氢铵；c(NH+4)>c(SO2-4)>c(H+)>c(OH-)
（1）氨气催化氧化的化学方程式为：4NH3＋5O2
（2）945.6+3(H-H)-6×391.0=-92.2 H-H的键能=436.1kJ/mol
（3）N2+ 3H2
起始 n 3n 0
转化 na 3na 2na
平衡n(1-a) 3n(1-a) 2na
起始的物质的量为4n，平衡时的物质的量为n(1-a)+ 3n(1-a)+2na=4n-2na
则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为2/（2-a）
（4）CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ/mol
（5）正极反应是：N2+8H++6e-=2NH4+
（6）所得溶液中的溶质是硫酸铵和硫酸氢铵，溶液中离子浓度从大到小的顺序是：c(NH+4)>c(SO2-4)>c(H+)>c(OH-)
（10分）叠氮化合物应用广泛，如NaN3可用于汽车安全气囊，Hg(N3)2可作雷管的起爆剂，工业上制备NaN3的化学反应为：
I．N2H4(联氨)
II．HN3 + NaOH →NaN3 + H2O
⑴上述反应I中，每生成4.3g HN3时，消耗联氨的物质的量为 ，NaN3受撞击时迅速分解为两种单质，该反应的化学方程式为 。
⑵联氨的电子式为 。
⑶上图为常温下向25mL、0.1mol/L NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol/L的HN3溶液的过程中溶液pH的变化曲线。（溶液混合时体积的变化忽略不计）
①
② B点时溶液中c 
正确答案
（10分，每空2分）
（1）0.1mol； 2NaN3＝2Na + 3N2↑ （2）N2H4电子式略；
（3）c(N3－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－) 9.9×10－7mol/L
略
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