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第 12 讲 氮及其化合物
【练基础】
1.下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是( )
A.在日光照射下,二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧
B.氨水可作化肥,氮肥还有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素
C.硝酸不稳定,在常温下见光或受热会发生分解
D.亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀
【答案】D
【解析】光化学烟雾形成的过程中,在日光照射下,二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧,臭
氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用,生成一种有毒的烟雾,叫作光化学烟雾,据此可知,A正确;氮
肥是指以氮(N)为主要成分,施于土壤可提供植物氮素营养的肥料,氮肥按含氮基团可分为氨态氮肥、铵态
氮肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、氰氨态氮肥和酰胺态氮肥(尿素),B正确;硝酸不稳定,在常温下见光或
受热会发生分解:4HNO 4NO ↑+2HO+O↑,C正确;亚硝酸钠与硝酸银溶液反应:NaNO +
3===== 2 2 2 2
AgNO===AgNO ↓+NaNO ,生成淡黄色的AgNO,AgNO 可以与稀硝酸反应,D错误。
3 2 3 2 2
2.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室收集氨采用图甲所示装置 ②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置 ③实验室
用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验
④实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
【答案】C
【解析】①实验室收集氨采用图甲所示装置,在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨,防止污
染环境,符合“绿色化学”的要求;②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置,用浸有碱液的
棉球可以吸收多余的氯气,防止污染环境,符合“绿色化学”的要求;③实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸
和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验,挥发的氯化氢和氨会污染大气,因此不符合“绿色化学”的要求;④
实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的氮的氧化物及时收集在气球中,防止污染环境,符合“绿色化学”的要求。综上所述,①②④符合要求。
3.下列关于物质检验或推断正确的是( )
A.蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液,观察到白烟,则该溶液为盐酸
B.对某物质进行焰色反应,观察到黄绿色的火焰,则该物质为钡盐
C.向某溶液中滴加盐酸,能产生无色能使品红溶液褪色的气体,则原溶液中一定存在SO
D.向某溶液中滴加NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明原溶液
中存在NH
【答案】D
【解析】浓硝酸也具有挥发性,可以和氨气反应生成硝酸铵固体,也可以观察到白烟,故A错误;对
某物质进行焰色反应,观察到黄绿色的火焰,说明含有钡元素,但不一定是钡盐,也可能是氢氧化钡,故
B错误;含有HSO的溶液也可以和盐酸反应生成二氧化硫,故C错误;向某溶液中滴加NaOH溶液,加热,
产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明产生了氨气,则原溶液含有NH,故D正确。
4.下列有关氨和铵盐的叙述正确的是( )
A.NH 易液化,常用作制冷剂
3
B.NH Cl中含有少量的I 可通过加热的方法除去
4 2
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红,据此可推断该气体为NH
3
【答案】A
【解析】液氨汽化时吸收大量的热导致周围环境温度降低,所以液氨可以作制冷剂,故A正确;加热
氯化铵会分解为NH 和HCl,遇冷又生成NH Cl,所以不能用加热的方法除去NH Cl中的I,故B错误;
3 4 4 2
将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,而硫酸不是挥发性的酸,故C
错误;氨通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝,而不是变红,故D错误。
5. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如
图为N 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是( )
2
A.N→NH ,NH →NO均属于氮的固定
2 3 3
B.在催化剂a作用下,N 发生了氧化反应
2
C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量【答案】D
【解析】氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N→NH 的反应为氮的固定,但NH →NO的反应没
2 3 3
有氮气参与,不属于氮的固定,故A错误;由示意图可知,在催化剂a作用下,氮元素化合价降低被还原,
氮气发生还原反应,故B错误;由示意图可知,催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂,没有发生
极性共价键的断裂,故C错误;使用催化剂a、b可加快反应速率,能提高单位时间内生成物的产量,故D
正确。
6.用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用甲装置制干燥的氨
B.用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积
C.用丙装置除去CO 中含有的少量HCl
2
D.用丁装置吸收NH ,并防止倒吸
3
【答案】A
【解析】B项,Cu与浓HNO 反应生成NO ,NO 会与HO反应,错误;C项,CO 也可与NaCO 溶
3 2 2 2 2 2 3
液反应,错误;D项,应将苯换成CCl ,将气体通入CCl 中以防止倒吸,错误。
4 4
7.某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关
说法正确的是( )
A.实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明HNO 被Cu还原为NO
3 2
B.实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强
C.实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO )+4HSO ===4CuSO+2NO↑+4HO
3 2 2 4 4 2
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应,又可以和稀硫酸反应
【答案】C
【解析】稀硝酸被Cu还原为NO,故A错误;Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸
的强氧化性,继续与Cu反应,稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱,故B错误;实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO )+4HSO ===4CuSO+2NO↑+4HO,故C正确;由上述实验可得出结论:Cu在常温下可
3 2 2 4 4 2
以和稀硝酸反应,故D错误。
8.下列由相关实验现象推出的结论正确的是( )
A.NH Cl和NH HCO 受热都能分解,说明可以用加热NH Cl和NH HCO 固体的方法制氨
4 4 3 4 4 3
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO ) 溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有SO
3 2
C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.NH 遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体
3
【答案】D
【解析】NH Cl受热分解生成氨和氯化氢,冷却后二者又重新结合生成NH Cl,不能制备氨,A项错
4 4
误;向溶液中滴加酸化的Ba(NO ) 溶液出现白色沉淀,在酸性条件下NO具有强氧化性,会把SO氧化成
3 2
SO,故不能说明原溶液中一定含有SO,也可能含有SO,B项错误;Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产
生,前者是由于稀硝酸的强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,C项错误;NH 遇到浓盐酸产
3
生白烟,说明二者发生反应生成白色固体氯化铵,D项正确。
9.一定温度下,探究铜与稀HNO 反应过程如下:
3
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO
2
B.步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO 溶于水,使c(HNO)增大
2 3
C.由实验可知,NO 对该反应具有催化作用
2
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】A项,过程Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO,
2
正确;B项,步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大,因为部分硝酸转化成了一氧化氮,因此反应速率比Ⅰ快的
原因不可能是c(HNO)增大,错误;C项,由实验可知,步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快,说明NO 对该反应具有
3 2
催化作用,正确;D项,当活塞不再移动时,再抽入空气,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮
溶于水生成硝酸,能够与铜继续反应,正确。
10.在100 mL 稀HNO 和稀HSO 组成的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度之和为0.4 mol·L-1。
3 2 4向该溶液中加入足量的铜粉后加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大值为(反应前后溶
液体积变化忽略不计)( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.24 mol·L-1
C.0.30 mol·L-1 D.0.36 mol·L-1
【答案】B
【解析】反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO,铜足量,由上述反应方程式
2
可知,NO和H+的物质的量之比为1∶4时,反应生成的铜离子物质的量最大,设HNO、HSO 各为x
3 2 4
mol、y mol,则n(NO)∶n(H+)=x∶(x+2y)=1∶4,x+y=0.4 mol·L-1×0.1 L,解得x=0.016 mol、y=0.024
mol,由方程式可知,生成铜离子的物质的量为0.016 mol×=0.024 mol,故铜离子的最大浓度为=0.24
mol·L-1。
【练提升】
1.资料显示:一定条件下NH 能还原CuO。为了证明资料的真实性,利用下列装置(含药品)进行实验,
3
其中错误的是( )
【答案】A
【解析】氯化铵分解生成氨和氯化氢,在试管口附近氨和氯化氢相遇又生成了白色固体氯化铵,故不
能用于制备氨,选项A错误;可以在硬质玻璃管中进行氨还原氧化铜的反应,选项B正确;碱石灰可以干
燥氨,选项C正确;氨极易溶于稀硫酸,该装置吸收尾气中的氨可以防止倒吸,选项D正确。
2.下列制取NH 并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是( )
3
【答案】B【解析】氯化铵受热分解生成氨和氯化氢,但在试管口又重新化合生成氯化铵,得不到氨,A项错误;
氨具有还原性,氯气具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,又因为氨的密度小于空气的,氯气的密度
大于空气的,所以长管通入NH ,短管通入Cl,可以使其充分反应,装置和原理均正确,B项正确;氨的
3 2
密度小于空气的,采用向下排空气法收集,即收集时应该是短管进、长管出,C项错误;氨极易溶于水,
倒置的漏斗插入水中,不能防倒吸,D项错误。
3.三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正
确的是( )
A.在转化过程中,氮元素均被还原
B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C.还原过程中生成0.1 mol N,转移电子数为2 mol
2
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CH、NO 三种成分的净化
x y x
【答案】D
【解析】根据图示可知,NO 与BaO、O 转化成Ba(NO ) 的过程中,N元素化合价升高被氧化,故A
x 2 3 2
错误;根据图示可知,BaO为催化剂,NO 与BaO、O 转化成Ba(NO ) 时,BaO参与储存N元素,故B错
x 2 3 2
误;还原过程中生成0.1 mol N,转移电子的物质的量为0.1 mol×(5-0)×2=1 mol,故C错误;整个过程中,
2
CO、CH、NO 转化成CO、HO、N,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CH、NO 三种成分
x y x 2 2 2 x y x
的净化,故D正确。
4.在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO 中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变
3
浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO 和NO组成的混合气体1.12 L,则混合气体中NO的体积为( )
2
A.112 mL B.1 008 mL
C.224 mL D.448 mL
【答案】A
【解析】混合气体的总物质的量为1.12 L÷22.4 L·mol-1=0.05 mol,1.92 g铜粉的物质的量为=0.03
mol。设NO的物质的量为n mol,则NO 的物质的量为(0.05-n)mol,根据得失电子守恒得3n+(0.05-
1 2 1 1
n)×1=0.03×2,解得n=0.005 mol,V(NO)=0.005 mol×22.4 L·mol-1=0.112 L=112 mL。
1 1
5.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同
C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D.Ⅴ中发生反应:NH +CO+HO+NaCl===NaHCO↓+NH Cl
3 2 2 3 4
【答案】B
【解析】甲是N,N 与H 化合生成NH 。反应Ⅴ是侯氏制碱法原理,丁是NaHCO ,NaHCO 受热分
2 2 2 3 3 3
解生成NaCO。NH 发生催化氧化生成NO,NO与O 反应生成NO ,NO 溶于水生成HNO,HNO 和
2 3 3 2 2 2 3 3
NH 反应生成NH NO ,即乙是NO,丙是NO 。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确;反应Ⅳ中
3 4 3 2
的氧化剂和还原剂均是NO ,B错误;NaHCO 分解生成的CO 可以循环利用,C正确。
2 3 2
6.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:
实验1 实验2
①③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气 ⑥中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体
体产生 产生
下列说法正确的是( )
A.稀硝酸一定被还原为NO
2
B.②中溶液存在:2c(Cu2+)+c(H+)=c(NO)+c(OH-)
C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
D.③⑥中反应的离子方程式:3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO
2
【答案】BD
【解析】A项,稀硝酸与铜发生3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NO↑+4HO反应,生成硝酸铜溶液
3 3 2 2
为蓝色,试管口NO被空气中的O 氧化生成红棕色的二氧化氮,但硝酸被还原生成NO,故A错误;B项,
2
②中溶液存在电荷守恒:2c(Cu2+)+c(H+)=c(NO)+c(OH-),故B正确;C项,由实验可得出结论:常温
下Cu可以和稀硝酸反应,但不能与稀硫酸反应,故C错误;D项,③⑥中反应的离子方程式:3Cu+2NO
+8H+===3Cu2++2NO↑+4HO,故D正确。
2
7.氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)下列有关NH 的说法中,不正确的是________(双选,填标号)。
3
A.工业合成NH 需要在高温高压催化剂下进行
3
B.NH 可用来生产碳铵和尿素等化肥
3
C.NH 可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
3
D.NH 受热易分解,须置于冷暗处保存
3
(2)NH 易溶于水,标准状况下,用充满NH 的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质
3 3
的量浓度为________mol·L-1。
(3)氨气燃烧的化学方程式为_________________________________________________。
(4)HNO 是一种重要的化工原料,工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、
3
铁钝化,说明浓硝酸具有很强的__________性。
(5)“吸收塔” 尾部会有含NO、NO 等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用
2
以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO 的反应原理为
2
NaCO+2NO ===NaNO +________+CO(请填写完成化学方程式)。
2 3 2 3 2
②氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO 共6 mol 的混合气体完全转化为N 则混合气体中
2 2
NO和NO 的物质的量之比为________,若用通式NO 表示氮氧化物,则每摩尔氨可将________mol的NO
2 x x
转化为N。
2
【解析】(1)A项,工业合成NH 的反应条件是高温、高压、催化剂,正确;B项,NH 可与碳酸等反
3 3
应生成碳铵等,也可以与二氧化碳反应生成尿素,正确;C项,NH 可与硫酸或氯化钙发生化合反应,不
3
正确;D项,NH 不易分解,不正确。C、D符合题意。(2)水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度
3
为 mol·L-1≈0.045 mol·L-1。(3)氨气燃烧的化学方程式为4NH +3O=====2N+6HO。(4)在常温下浓硝酸
3 2 2 2
能使铝、铁钝化,说明其具有很强的氧化性。(5)①纯碱溶液与NO 的反应原理为NaCO+2NO ===NaNO
2 2 3 2 3
+NaNO +CO。根据质量守恒定律可知,除NaNO 和CO 外,另一种产物为NaNO 。②7 mol氨失去21
2 2 3 2 2
mol电子,根据题意和电子守恒可得n(NO)+n(NO )=6 mol,2n(NO)+4n(NO )=21 mol,解得n(NO)=1.5
2 2
mol,n(NO )=4.5 mol,则混合气体中NO和NO 的物质的量之比为1∶3,若用通式NO 表示氮氧化物,反
2 2 x
应过程中NO 分子得到2xe-,则每摩尔氨可将 mol的NO 转化为N。
x x 2
【答案】(1)CD (2)(或0.045)(3)4NH +3O=====2N+6HO
3 2 2 2
(4)氧化 (5)①NaNO ②1∶3
2
8.甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
已知:ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价
等氮的化合物。
ⅱ.FeSO+NOFe(NO)SO (棕色)(ΔH<0)。
4 4
ⅲ.NO 和NO都能被KMnO 氧化吸收。
2 4
甲的实验操作和现象记录如下:
实验操作 实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO,关闭
2 -
弹簧夹
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入
无明显现象
烧瓶中,关闭活塞
①A中有红棕色气体产生,一段时间
后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液呈棕色;
加热烧瓶,反应开始后停止加热 C中溶液紫色变浅;
②反应停止后,A中无固体剩余
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_________________________________。
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是_____________________。
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是__________________________________。
请用平衡移动原理解释原因:_____________________________________________。
甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实
验,乙做出的改变是________________________,证明有NO生成的实验现象是
_______________________________________________________________________。
【解析】(1)常温下,铁遇浓硝酸发生钝化。(2)-3价氮的化合物是NH 或铵盐,而此反应的环境呈酸
3
性,故-3价氮的化合物应是硝酸铵,可利用NH与OH-共热产生NH 的性质检验。(3)B中发生反应
3
FeSO +NOFe(NO)SO (棕色),加热后,上述平衡逆向移动,无色气体NO逸出,在空气中变为红棕色,
4 4而溶液颜色变浅或变为浅绿色。(4)NO 与水反应生成NO,故可把浓硝酸换成稀硝酸,若A中无红棕色气
2
体生成,但B中溶液变为棕色,可证明A中有NO生成。
【答案】(1)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(答钝化也可)
(2)取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入足量浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸靠
近试管口,若试纸变蓝,则A中生成NH
(3)棕色溶液颜色变浅(或变为浅绿色),有无色气体逸出,且在空气中变为红棕色 FeSO +
4
NOFe(NO)SO (棕色) ΔH<0,正反应为放热反应,加热后,平衡向逆反应方向移动
4
(4)将浓硝酸换成稀硝酸 A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色
9.NO、NO和NO 等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
2 2
(1)N O的处理。NO是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使NO分解。NH 与O 在加
2 2 2 3 2
热和催化剂作用下生成NO的化学方程式为____________________________。
2
(2)NO和NO 的处理。已除去NO的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO +2OH-
2 2 2
===2NO+HO 2NO +2OH-===NO+NO+HO
2 2 2
①下列措施能提高尾气中NO和NO 去除率的有________(填字母)。
2
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO 晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);
2
吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是____________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO
转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其离子方程式为____________
__________________________________________________________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是_________________________________。
【解析】(1)NH 与O 在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成NO,根据得失电子守恒和原子守
3 2 2
恒可知反应有水生成,配平化学方程式为2NH +2O=====NO+3HO。(2)①加快通入尾气的速率,不能
3 2 2 2
提高尾气中NO和NO 的去除率,不选A;采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气液充分接触,能提高
2尾气中NO和NO 的去除率,选B;定期补充适量的NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中NO和
2
NO 的去除率,选C;②由吸收反应:NO+NO +2OH-===2NO+HO,2NO +2OH-===NO+NO+HO
2 2 2 2 2
可知,反应后得到NaNO 和NaNO 混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到NaNO 和NaNO 晶体,因此得到
2 3 2 3
的NaNO 晶体混有NaNO ;由吸收反应可知,若NO和NO 的物质的量之比大于1∶1,NO不能被完全吸收,
2 3 2
因此,吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。(3)①在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢
离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO和Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原
子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+HO===2NO+3Cl-+5H+;②在相同条件下,氧化剂的浓度越
2
大,氧化能力越强,在酸性NaClO溶液中,溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。
【答案】(1)2NH +2O=====NO+3HO
3 2 2 2
(2)①BC ②NaNO NO
3
(3)①3HClO+2NO+HO===3Cl-+2NO+5H+ ②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO
2
的能力越强
10.某化学自主实验小组通过实验探究NH 、NO 的性质。
3 2
探究Ⅰ:利用如图所示装置探究NO 能否被NH 还原(K 、K 为止水夹,夹持固定装置略去)。
2 3 1 2
(1)A装置中制取NH 的化学方程式是________________________________
3
________________________________________________________________________。
(2)甲、乙分别是________(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 B.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 D.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO 能够被NH 还原,预期C装置中能观察到的现象是____________________。
2 3
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_________________________________。
探究Ⅱ:探究NO 、O 混合气体的喷泉实验。
2 2(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用:混合NO 、O 气体;干燥NO 、O;_________________。
2 2 2 2
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,若混合气体全部被吸收,则所得溶液物质的量
浓度为________ mol·L-1(保留两位有效数字)。
【解析】(1)将浓氨水滴入生石灰中,发生反应:CaO+NH ·H O===NH↑+Ca(OH) ,放出氨气。(2)干
3 2 3 2
燥氨只能用碱石灰,干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。(3)如果能反应,消耗NO 使装置中
2
混合气体颜色变浅。(4)由于NH 、NO 均能污染空气,所以与它们相关的实验均应有尾气吸收装置。
3 2
(5)O 、NO 密度比空气大,故应进气管短,出气管长。(6)观察气泡的速率控制混合气体的比例。(7)烧瓶中
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充满溶液,反应4NO +O+2HO===4HNO 恰好发生,HNO 的物质的量是恰好完全反应的NO 和O(体
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积比4∶1)总物质的量的,溶液体积等于恰好完全反应的NO 和O 的总体积,设烧瓶中恰好完全反应的NO
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和O 的总体积为V,则溶液浓度为=× mol·L-1,即c(HNO)≈0.036 mol·L-1。
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【答案】(1)CaO+NH ·H O===NH↑+Ca(OH)
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(2)c (3)混合气体颜色变浅
(4)缺少尾气吸收装置
(5) (进气管短,出气管长)
(6)观察气泡的生成速率,控制混合气体的比例
(7)0.036