- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
在一只试管中装入NO2和NO混合气体a升(常温常压,下同。不考虑NO2转化为N2O4。),倒扣在水槽中,与水充分反应后剩余气体b升(不含水蒸气),再通入c 升O2,试管内刚好无气体剩余。
(1)b的值为 (用只含c的代数式表示)。
(2)填表。
(3)写出只含c的代数式的推导过程。
正确答案
(1)4c/3或1.33c(2分)(带单位扣1分)
b<a<3b(2分)(若有取等号扣1分,后同); 4c/3<a<4c或1.33c<a<4c
(3)2分。(说理或推导充分即可。可用方程式推导;也可用得失电子守恒推导。)
试题分析:(1)NO2溶于水生成硝酸和NO,反应的方程式为3NO+H2O=2HNO3+NO,因此bL气体是NO。通入氧气后NO转化为稀硝酸,反应的方程式为
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4 3
b c
即4:3=b:c
解得b=c
(2)如果混合气全部是NO2,则根据方程式3NO+H2O=2HNO3+NO可知生成NO的体积是a,b=
a;如果全部是NO,则生成b=a,所以
a<b<a,则a的取值范围是b<a<3b;根据(1)中计算可知,b=
c,所以如果只用含c的代数式表示,则a的取值范围是
c<a<4c。
(3)如果混合气全部是NO2,反应中氮元素的化合价从+4价升高到+5价,氧气中氧元素的化合价从0价降低到-2价,则根据电子得失守恒可知a=4c;如果全部是NO,反应中氮元素的化合价从+2价升高到+5价,氧气中氧元素的化合价从0价降低到-2价,则根据电子得失守恒可知3a=4c,所以a的取值范围是c<a<4c。2、NO与水以及氧气反应的有关计算
(3分)将Mg、Cu组成的1.32g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.02mol,向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH溶液30 mL时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀的质量为 。
正确答案
2.34g
略
(共10分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,反应方程式为2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu,用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式是 。检验氨气通常采用的方法及现象是_________ ______, 。
(2)B中加入的物质是 ,其作用是 。
(3)实验时C中观察到的现象是 ,该反应中氨的作用是_______剂。
(4)若要检验反应生成的水,可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管,第一个干燥管X内装有_____________,现象是___________________;第二个干燥管Y内装有碱石灰,作用是____________________________。
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O (1分)
用湿润的红色石蕊试纸(1分),试纸变蓝(1分)
(2)碱石灰,(1分)除去氨水中的水蒸汽(1分)
(3)黑色固体逐渐变成红色(1分),还原(1分)
(4)无水硫酸铜(1分),变蓝(1分)
防止E中的水蒸汽进入干燥管x,影响水的检验。(1分)
(1)A中是制取氨气的,所以方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。氨气溶于水显碱性,和氯化氢反应冒白烟,据此可以检验。
(2)和氧化铜反应的氨气应该是干燥的,所以B中用碱石灰除去氨气中的水蒸气。
(3)氨气具有还原性,在加热的条件下,能还原氧化铜,生成铜、氮气和水,所以现象是黑色固体逐渐变成红色。
(4)检验水蒸气常用无水硫酸铜,遇水即变成蓝色。用于装置E中水蒸气可能进入干燥管。影响水的检验,所以作用就是防止E中的水蒸汽进入干燥管x,影响水的检验。
(11分)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3 → Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)
(1) 硝酸在该反应中的作用是 ,该反应的还原产物是 。
(2) 0.3mol Cu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是__________ 个,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是 ,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体体积 。
(3) 如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3:10,写出并配平该反应的离子方程式_____________________________________。
(4) 如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是_____________________________________。
正确答案
(11分)(1)氧化剂、酸, NO、NO2 (漏写、错写均不给分)(各2分)
(2)0.6NA个, 0.9 mol , 4.48 L (各1分)
(3)3Cu+10H++4NO3-→3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O (2分)
(4)该反应式含两种还原产物,两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化(2分)
略
某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置未画出)
(1)甲同学加热的是Ca(NO3)2。加热过程发现:装置②中产生 气泡,部分石蕊试液被压至装置③中;用带火星的木条检验②中的气体,木条复燃;分析装置①中剩余的固体得知,剩余固体中含有N元素,且显+3价。请写出Ca(NO3)2受热分解后生成产物的化学式: 、 。
(2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: ;
(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色,有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式:学科
(Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑,
(Ⅱ)2AgNO3 2Ag+2NO2↑+O2↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是 ,并说明理由: 。
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的: 。
(4)由上述3个实验的结果,请你推测硝酸盐受热分解的规律: 。
(5)标况下如丙同学操作,称量ag硝酸银,受热完全分解后,读取量筒体积为bml,求硝酸银的分解率:____________(化简成整数比例关系,可不用化成小数)
正确答案
(1)Ca(NO3)2受热分解的产物:Ca(NO2)2、O2
(2)Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: 2Cu(NO3)2 =2CuO+4NO2↑+O2↑
(3) Ⅱ正确;气泡仅部分消失,且剩余氧气等;
取少量分解后固体,加入硝酸或氨水,(注意操作、现象、结论的规范)
(4)硝酸盐受热分解的产物可能与盐中金属元素的活泼性有关。
5)85b/28a%
略
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