- 氮气在自然界的存在
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已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐热分解的反应方程式如下(条件都是加热):
①2KNO3=2KNO2+O2↑
②2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2↑+O2↑
③2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
今有某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量的气体,将这些气体通入水中,结果全部被吸收,没有剩余,回答:
(1)该固体是否可能只由一种盐组成?若可能,指出是哪种盐,若不可能,说明原因。___________________________________________________________________________________.
(2)若固体是混合物,指出它的可能组成(即物质的量之比),若没有这种组成,也请说明__________________________________________________________________________________。
正确答案
(1)可能,Cu(NO3)2分解所得NO2、O2物质的量之比为4:1,通入水中发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,全部吸收。
(2)没有这种组成。由(1)可知,只有当NO2、O2物质的量之比为4:1时才可能被完全吸收,若为混合物,则不可能出现4:1的情况,因此不会有这种组成.
附:另有一种题型---……若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6,(后面问题相同)
---答:
(1)可能;AgNO3.
(2)KNO3和Cu(NO3)2物质的量之比为1:1;
或者由三种盐组成,其中KNO3和Cu(NO3)2物质的量之比为1:1,而AgNO3物质的量是任意的。
在标准状况下,560体积氨气溶解在1体积的水中,求制得氨水中溶质的质量分数。若制得氨水的密度为0.91 g·cm-3,求氨水的物质的量浓度。
正确答案
氨水中溶质的质量分数为29.8%;溶液的物质的量浓度为15.95 mol·L-1。
同步测验
有关氨水浓度的计算,首先应明确溶质是氨分子。
标准状况下560体积的氨可以假定体积为560 L,便于计算。560 L除以22.4 L·mol-1即得到氨的物质的量,再乘以氨的摩尔质量便求出溶质的质量。溶质质量加上1 L水的质量即为溶液质量。
×100%=29.8%
知道氨水密度,再根据氨水的溶质质量分数便可以求出氨水的物质的量浓度。
mol·L-1="15.95" mol·L-1
在体积为1 L的干燥烧瓶中充入氨气,测得瓶中混合气体对氧气的相对密度为0.625,用此气体做喷泉实验(装置气密性很好)后,剩余气体的体积(相同状况下)约为多少升?
正确答案
0.25 L
收集到的混合气体的平均相对分子质量为:32×0.625=20
所以NH3的体积为:1 L×=0.75 L,最后剩余气体的体积为0.25 L。
有一瓶白色固体,取少量置于试管中加热,固体逐渐消失,放出水蒸气和其他两种气体,试管内除管口有少量水珠外,没有任何残留物。取0.350g这种固体跟过量的碱液反应,生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,这些气体正好能和30.0mL、0.100mol/L H2SO4完全反应;另取0.350g该固体跟足量的盐酸反应,放出一种无色、无溴的气体,将这些气体通入过量的澄清石灰水中,得到0.400g白色沉淀。
小题1:计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。
小题2:根据实验及计算结果确定白色固体是什么?写出判断依据。
正确答案
小题1:n(CO32-或HCO3-)= 0.004mol,n(NH4+)=0.006mol
小题2:白色固体是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混和物。判断依据见解析
小题1:固体与碱液共热时放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明有NH4+存在;固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀,证实固体中有CO32-或HCO3-,n(CO32-或HCO3-)=n(CaCO3)==0.004mol,n(NH4+)=2×0.003=0.006mol
小题2:从固体加热分解后,试管内没有任何残留物,以及生成除水蒸气之外只有两种气体,说明该固体中不含任何金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH4)2CO3和NH4HCO3。在(NH4)2CO3中,NH4+和CO32-的物质的量之比为2∶1;在NH4HCO3中,NH4+和HCO3-的物质的量之比为1∶1;该固体中,NH4+和CO32-(或HCO3-)的物质的量之比为0.006∶0.004=1.5∶1,所以该白色固体是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混和物。
80℃,101.3 kPa下,用图86装置进行如下实验。A、C两筒内分别装有无色气体,它们可能是NH3、O2、N2、H2S、NO、CO2等气体,B筒内装有Na2O2固体,推动A的活塞使A筒内气体缓缓地全部通过B后进入C筒,C筒内气体由无色变为红棕色,但其体积换算成同温同压下却并未变化(不考虑2NO2N2O4)。
图8-6
(1)C中发生的反应,其化学方程式是 。已知原C中的气体是单一气体,它是 ,理由是 。
(2)将反应后C筒内气体用水充分吸收,在同温同压下,气体体积减少一半,则与水反应前 C中的气体是 。
(3)若实验开始前A、C中气体体积(换算成标准状况)分别为1.40 L和2.24 L,且A中的气体经过B管后,B管增重了1.40 g。经计算和推理可判定A中的气体是 ,其质量为 g(不必写出计算和推理过程)。
正确答案
(1)2NO+O22NO2 NO NO是无色气体,NO转化为NO2时,体积不变,仅是颜色改变 (2)NO和NO2 (3)CO2和O2 2.6
没跟水反应前,C筒NO2、NO体积分别为V(NO2)、V(NO),则有
V(NO2)="1.68" L
由B筒进入C筒中O2体积V(O2)=×1.68 L="0.84" L。
设A中CO2、O2的体积分别为V(CO2)和V(O2),由进入C筒中O2计算
A中气体质量:×44 g·mol-1+
×32 g·mol-1="2.6" g。
图8-7
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