NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题
(1)NO的危害在于
a.破坏臭氧层 b.参与酸雨和光化学烟雾的形成
c.与人体内血红蛋白结合 d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低
(2)在含有Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和NO2-在酸性溶液中转化为NO的离子方程式 _________ 。
(3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,方程式为 。
(4)将0.05molNO、0.03molO2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽视不计) _________。
(5)镁铁混合物4.9g,溶解在过量的某浓度的稀硝酸中,完全反应后得到标准状况下2.24L NO 气体。若向反应后的溶液中加入足量的烧碱,则可生成沉淀的质量是__________________。
12分)氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
①写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3,F2,NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为 。
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
(l)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系,为了减少污染,可尝试使用汽车尾气净化装置,其原理如图所示。
写出净化过程中的总化学反应方程式 。
(2)目前科学家也在尝试用Cu+做催化刘,将汽车尾气中NO2转化为无毒的N2,其原理如下图所示:
①该过程中,还原剂是 《填物质名称).
②若某辆汽车的NO排放为0.09g/km.则该车行驶100km.完成上述转化理论上需消耗乙烯的质量为 g.
(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分,某化学研究性小组进行了实验探究.
[查阅资料]雾霾颗粒样品中可能含有及一种常见阳离子.现进行如下实脸
请回答下列问题:
①根据上述实验,雾霾浸取液中一定含有的离子是_,肯定没有的离子是_ .
②若气体D遇空气会空成红棕色,则沉淀A中一定含有_ (填化学式).
实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,最低可以还原到-3价。某同学取一定量的铁铝合金与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)请写出该合金中铁与硝酸反应的离子方程式 。
(2)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为 。
(3)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 。
(4)B与A的差值为 mol。
(5)B点对应的沉淀的物质的量为 mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_____ mL。
硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。
(1)研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示:
①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理 (不用注明反应条件)。
②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是 。
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为____ mg/(m3·s)。
(2)NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3,若吸收的溶液中N的浓度为ag·L- 1,要使1m3该溶液中的完全转化为,至少需通入标准状况下的O2 L。(用含a的代数式表示,计算结果保留整数)
(3)SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液,工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4。
①NaHSO3溶液中离子浓度大小为 。
②写出生成S2的电极反应式 。
H、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Cu是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:
(1)S简单离子的原子结构示意图为 。
(2)H2O2是实验中常用的“绿色氧化剂”,1molH218O2的中子数为____________。
(3)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示_______________。
(4)粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定,但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在一定条件下的密闭容器中热处理,可以得到对空气、水、和酸都相当稳定的固体材料,同时还可生成对水不稳定的Mg3N2,热处理后除去固体材料中未反应的Si3N4、MgO和Mg3N2的方法是 。
(5)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2 L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤。滤液深蓝色含有铜氨络离子-[Cu(NH3)4]2+,若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为________g。
(6)将NO和NO2组成的混合气体通入如图所示的装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强(在通入混合气体之前,已通入一段时间的N2)。
已知:
(i)浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
(ii)NaOH溶液与NO2能发生反应生成两种盐和水,NaOH溶液与NO不反应。
a.装置②、③、④中盛放的药品依次是_____ ___、 、 。
b.能够说明实验已成功的现象是____ 。
(14分)亚硝酸是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化为Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。说明维生素C具有 性,亚硝酸盐具有 性(填“氧化”或“还原”)
(2)NaNO2和NaCl外观相似,肉眼不易分辨。下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是 。
A.分别测定这两种溶液的pH值 |
B.酸性条件下分别将两种溶液加热 |
C.在酸性条件下分别加入KI-淀粉溶液 |
D.分别向两种溶液中滴加AgNO3溶液 |
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,请写出该反应的离子方程式: 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,是理想的水处理剂,其与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
① KOH的电子式
② O2的结构式
③ K2FeO4中Fe的化合价为
④上述反应的离子方程式
(8 分)将一定质量的铁粉加入到装有 100 mL 某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。
(1)容器中剩有m g的铁粉,收集到NO气体448 mL(标准状况下)。
①所得溶液中的溶质的化学式为 。
②原硝酸溶液的物质的量浓度为 。
(2)向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止,该气体遇空气变成红棕色。此时容器中有铁粉n g。
①此时溶液中溶质的化学式为 。
②(m-n)的值为 (精确到0.1 g)。
目前,汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染。汽车尾气中含 有CO、NO等多种污染物。
(1)汽车燃料中一般不含氮,尾气中所含的NO 产生的原因是 ,化学方程式为 。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管上装上一个催 化转化装置,使NO 和 CO反应,生成CO2和N2。反应的化学方程式为 。
(3)下列措施中,能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是 。
① 制定严格的尾气排放标准,并严格执行。
② 开发清洁能源,如氢能汽车、 太阳能汽车等。
③ 市民出行带防毒面具。
④ 市民大量移居城市郊区。
氨气是一种重要的化工产品,工业上可以按照下图所示流程生产氨气:
(1)原料气之一氮气的工业制取方法是 ,写出氨气的工业用途(任答一点) 。
(2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式 。在冷却塔中对混合气体进行冷却,冷水的入口 (答m或n)。
(3)设备C的作用 。其分离器中的过程对整个工业合成氨的意义 (试结合平衡移动原理回答)。
(4)在原料气制备过程中混有 CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的 CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 (精确到小数点后一位)。
磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(~1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g)ΔH1=+Q1kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
③CO2 (g)+C(s)=2CO(g) ΔH3=+Q3kJ·mol-1
已知:CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。
写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式____________。
(2)白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体 (写化学式)。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4,通常将pH控制在 之间(已知磷酸的各级电离常数为:K1 = 7.1×10−3 K2 = 6.3×10−8 K3 =4.2×10−13 lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg4.2≈0.6) 。Na2HPO4溶液显碱性,若向其溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(4)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:
11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是 。
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1mol•L‾1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O, 250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H= kJ·mol‾1。
(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
(1)某课外学习小组欲制备少量NO气体,写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式: 。
(2)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图,写出该电池放电时正极反应方程式: 。
②将LiOH、FePO4·2H2O(米白色固体)与还原剂葡萄糖按一定计量数混合,在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是 ;实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色,FePO4·2H2O中混有的杂质可能为 。
(3)磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一,反应在1300℃的高温炉中进行,其中SiO2的作用是用于造渣(CaSiO3),焦炭的作用是 。
②不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为 。
③步骤Ⅲ中,反应物的比例不同可获得不同的产物,除Ca3(PO4)2外可能的产物还有 。
试题篮
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