亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。
(1)在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为__________(填化学式)。
(2)要得到稳定的HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是_________(填序号)。
A.稀硫酸 | B.二氧化碳 | C.二氧化硫 | D.磷酸 |
(3)工业废水中的NO2-可用铝粉除去.已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质.将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列横线上:_________________________ + _________________________
上述反应后废水的pH值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)向20mL 0.01mol·L-1的NaNO2溶液中加入10mL 0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,一段时间后,溶液中的c(Ag+)=________________________________。(已知:KSP(AgNO2)=2×10-8 mol2·L-2)
( 16分)下图表示几种无机物之间的转化关系.其中A 、B 均为黑色粉末,B为非金属单质,C 为无色无毒气体,D为金属单质,E 是红棕色气体,G 是具有漂白性的气体,H 的水溶液呈蓝色.
请回答下列问题:
(l)A的化学式是_____________,C 的电子式是_______________,Y 的名称是_______________.
(2)反应① 的化学方程式为______________________________________.
(3)实验室测定气体E 的相对分子质量时,得到的实验值总是比理论值偏大,其原因是(用化学方程式表示)_______________ _____________________.
(4)用石墨作电极电解H 的水溶液,电解总反应的离子方程式是____________ ______.
(5)推测反应③ 的还原产物可能是______________________.
(6)19.2 g的D与足量的一定浓度X的溶液反应,将所得的气体与 LO2(标准状况下)混合,恰好能被水完全吸收.
氮的氧化物对人体危害极大,实验时应防止其对空气的污染。
实验一:某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。
Ⅰ、取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。
Ⅱ、将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。
Ⅲ、按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。
(1)请完成过程Ⅰ发生反应的离子方程式:
Cu2(OH)2CO3+4H+= 。
(2)过程Ⅲ的后续操作如下:
① 为使浓硝酸与铜丝接触,操作是打开止水夹a和b, ,当红棕色气体较多时,轻抽注射器使反应停止,关闭a,取下注射器。生成红棕色气体的化学方程式是 。
② 控制b与分液漏斗活塞,玻璃管充满稀硝酸时,关闭b打开a,可见有无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的目的是 。
实验二:NO2与水反应的实验研究。
(3)将3支充满红棕色气体的小试管分倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示(忽略温度对气体体积的影响):
① 根据上表得出的结论是温度越 (填“高”或“低“),进入试管中的溶液越多。
② 查阅材料:a.NO2与水反应的实际过程为:2NO2+ H2O=HNO3+ HNO2,3 HNO2= HNO3+2NO↑+H2O;b. HNO2不稳定。则产生上述现象的原因是 。
某品牌奶粉被鉴定为所含亚硝酸盐残留量高出正常值7. 8倍,长期食用可能致癌。NaNO2有像食盐一样的咸味,能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中若有1.75 mol的还原剂被氧化,则被还原的氧化剂是_________mol。
(2)某厂废切削液中,含2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂_________能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2。(填编号)①NaCl ②NH4Cl ③H2O2 ④浓H2SO4
反应的化学方程式为___________________。若此废水呈强碱性,需调节溶液的pH接近中性,再添加氯化铵溶液,否则会引起二次污染,反应的方程式为______________________。
(3)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是
A.OH―+CO32―+2H+→HCO3―+H2O |
B.2OH―+CO32―+3H+→HCO3―+2H2O |
C.2OH―+CO32―+4H+→CO2↑+3H2O |
D.OH―+CO32―+3H+→CO2↑+2H2O |
N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去):
(1)某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2,应该选择的发生装置是 ,在添加药品、制取气体前必须进行的操作是 。
(2)在加热条件下,用NH3还原CuO可制得N2,同时获得铜粉,此反应的化学反应方程式是 。
(3)乙同学利用②中反应原理制备干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右的连接顺序是D→E→B→C,其中装置D中仪器X的名称是 。装置C中试剂的作用是 。
非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D,
已知D为强酸,请回答:
(1)若A常温下为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①画出A的原子结构示意图: 。
②把B通入BaCl2溶液中,然后滴加适量H2O2溶液,有白色沉淀生成,此白色沉淀化学式为: 。
③D的浓溶液在加热的条件下可与Cu反应,该反应的化学方程式为: 。
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色气体。
①写出A单质的电子式 。
②C→D的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为:
③写出A与H2反应产物的结构式:
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)NH3的电子式为
(2)实验室中制取氨气的化学方程式为 ,
(3)欲快速制取氨气,可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中,其装置如下图,请结合化学用语 从化学平衡的角度解释:
(4)将SO2气体通入氯化钡溶液,未见有沉淀生成,继续通入NH3,则出现白色沉淀,请写出反应的离子方程式 ;若将SO2气体通入酸化的硝酸钡溶液,也产生白色沉淀,用离子方程式加以说明
(5)氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式 。
(6)氮氧化物的排放会对空气造成污染,利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。
首先向氮氧化物中补充氧气,然后将混合气体通入石灰乳中,使之转化为硝酸钙。
已知某氮氧化物由NO和NO2组成,且n(NO):n(NO2)=1:3.
写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式______________ _____
(1)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以N—N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为________________(n表示氮原子个数)。
(2)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;氮元素的氢化物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为________,其沸点比氨气________________(填“高”或“低”),该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为__ 。
(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如肼N2H4。2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料,但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式为________。上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为____ 。
(4)分子式为N4的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4中每个原子满足最外层8e一结构。则lmol N4中含有 对共用电子对。已知NH3、一定条件下都可以和H+结合。则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为________________。
(1)滑石一种硅酸盐矿物,其化学式为Mg3Si4O10(OH)2,用氧化物的形式表示为 。
(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂。
①Fe2O3(Al2O3) ②NO(NO2)
③Cl2 (HCl) ④FeCl3 (FeCl2)
(3)用铝箔包裹0.1mol金属钠,用针扎若干小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________(填字母序号)
a.1.12L b.>1.12L c.<1.12L
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)NH3与氧气反应可生成NO,化学方程式为 ;若参加反应的NH3为6 mol,则反应中转移了__________mol电子。
(3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,化学方程式为 。
(4)将0.05molNO和0.03molO2气体混合再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) 。
现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(硝酸的还原产物是NH4NO3)。在反应结束后的溶液中,逐滴加入2mol∙L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。
(1)写出OA段反应的离子方程式:____________________________。
(2)B点时溶液中含有溶质的化学式为____________。
(3)a的数值为__________。
(4)原硝酸溶液中HNO3的物质的量为__________mol。
氮元素在自然界中存在多种价态,结合题干回答下列问题:
23.氮元素原子核外有 个未成对电子,最外层有 种能量不同的电子。
24.氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是 (填编号)。
a.NH3比PH3稳定性强
b.氮气与氢气能直接化合,磷与氢气很难直接化合
c.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性
d.氮气常温是气体,磷单质是固体
25.已知,氯胺NH2Cl熔点-66℃,NH4Cl熔点340℃,氯胺的电子式为 ,从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因 。
26.NH2Cl比HClO稳定性高,易水解,因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂,NH2Cl发生水解的化学方程式为 。
27.工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO3-,当控制溶液pH在10.7左右时,反应过程中生成AlO2-、氮气和氨气,若氮气和氨气的体积比为4:1,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为 ,若氮气和氨气的体积比为1:1,则除去0.1mol NO3-,消耗铝______g。
(共16分)
(1)在标准状况下,由CO2和SO2组成的混合气体8.96L,质量是23.6g。此混合物中CO2和SO2的物质的量比是 ① ,SO2的体积分数是 ② , S和O的原子个数比是 ③ 。
(2)现有200 ml Fe2(SO4)3的溶液中含Fe3+ 5.6g,则溶液中SO42-的物质的量浓度是 ④ 。
(3)在反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,得电子的物质是 ⑤ ,参加反应HNO3的和被还原的HNO3分子个数比为 ⑥ ,当生成的NO在标准状况下的体积为11.2L时,该反应转移的电子的物质的量为 ⑦ mol。
(原创) (14分)通过对模型、图形、图表的观察,获取有关信息是化学学习的一种重要能力。请按要求回答下列问题:
(1)图1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
①Y元素在元素周期表中的位置为 。
②气态氢化物的稳定性:X_____(填“>”“<”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应,其反应方程式为 。
(2)图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系,其中每一步都能一步实现的是__________
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
A |
FeCl3 |
FeCl2 |
Fe2O3 |
Fe(OH)3 |
B |
Cu |
CuO |
CuSO4 |
CuCl2 |
C |
NO |
HNO3 |
NO2 |
NH3 |
D |
Si |
Na2SiO3 |
SiO2 |
SiF4 |
(3)图3表示将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系,则ab段发生反应的离子方程式为_______________________________
某同学取一定量的Al、Fe混合物,与2.0L极稀的HNO3充分反应,假设HNO3的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题:
(1)DE段发生反应的离子方程式为:_____________________________________ 。
(2)请写出任意一个Al、Fe与极稀HNO3反应的化学方程式:_______________ 。
(3)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。
(4)原硝酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L。