- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
(11分)已知稀硝酸与铜反应时，NO3—一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，NO3—一般被还原为NO2。现将25.6gCu投入到50mL12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO2的混合气体。
（1）被还原的硝酸的物质的量为： 。
（2）25.6gCu与50mL12mol/L的硝酸反应后，剩余物为： ，
其物质的量为： 。
（3）容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体（标况）后倒置于水中，须再通入 L（标况）O2才能使溶液充满烧瓶。
（4）如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸，是否有气体逸出？若有,计算生成气体在标况下的体积（要求有简单过程，结果保留三位有效数字）。
正确答案
(11分)
（1）被还原的硝酸的物质的量为：0.2mol。
（2）剩余物
其物质的量为：0.2mol
（3）再通入 2.24 L（标况）O2
（4）(3分)计算生成气体在标况下的体积（要求有简单过程，结果保留三位有效数字）
2.99L (过程略，写出离子方程式得1分)
略
工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题：
(1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是 。
(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是 。
(3)要得到硝酸铜晶体，应选用 。
(4)反应中硝酸表现出 性。
正确答案
(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成CuO，CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率
(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重
(3)结晶法(或重结晶法)
(4)酸
(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成CuO，CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重，稀硝酸挥发性小，且稀硝酸和氧化铜反应同样生成硝酸铜。(3)由于得到的是硝酸铜溶液，因此要得到晶体需浓缩结晶。(4)硝酸与氧化铜发生反应生成了硝酸铜和水，没有化合价变化，因此体现了硝酸的酸性。
（9分）（１）实验室用氢氧化钙和氯化铵加热制氨气的化学反应方程式为：
__________________________________________________________________
实验室制取氯气的化学反应方程式为
（2）若将标准状况下收集到的672 mL的氨气，溶于水配成100 mL的溶液，则氨水中NH3物质量浓度（不考虑NH3与H2O的反应）为：___________________mol·L-1。
正确答案
略
向V mL含0.26 mol HNO3的硝酸溶液中加入3.2 g Cu粉，假设HNO3的还原
产物只有NO2和NO。反应结束后，将所得溶液加水稀释至1000 mL，测得c(NO－3)=0.2mol/L。 计算：
（1）被还原的HNO3得到的电子的物质的量；
（2）生成NO气体的体积为多少mL(标况)。
正确答案
（1）0.1mol （2）448ml
试题分析：（1）有关的反应式是：
3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、Cu+4HNO3＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
n(Cu)＝3.2/64="0.05" mol
设Cu完全反应，则生成Cu(NO3)2 0.05 mol ，其中含NO3-0.1 mol ，所以HNO3过量
被还原的HNO3得到的电子的物质的量就是被氧化的铜失去的电子的物质的量
即 0.05×2="0.1mol"
设生成NO的物质的量为x，生成NO2的物质的量为y
根据电子转移的守恒定律可知，被还原的HNO3得到的电子的物质的量为
3x + y =" 0.1" mol
反应后生成气体NO2和NO（即没有在溶液中）的氮的总量为
0.26mol - (0.2 mol·L-1 × 1L) =0.06mol
即 x + y =" 0.06" mol
得
组成的方程组解得x="0.02" mol
则生成NO气体在标况下的体积为0.02mol×22.4L/mol×1000ml/L =" 448ml"
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，侧重对基础知识的巩固与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，和规范答题能力。该题的关键是利用好守恒法，即原子守恒、质量守恒定律、电子的得失守恒。
（6分）将盛有12 mL NO2和 O2 的混合气体的量筒道理与水槽中，充分反应后，还剩余2 mL 无色气体，则原混合气体中O2的体积是
正确答案
1.2mL 4mL
NO2和氧气溶于水的方程式为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，因此如果氧气过量，则参加反应的NO2是8ml，因为是2ml，所以氧气共计是4ml。如果NO2过量，则过量的NO还要和水反应，方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。则NO是2ml，剩余NO2是6ml，所以氧气是6ml÷5＝1.2ml。
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