氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系,也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题:I.(1)现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽

氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系,也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题:I.(1)现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽

题型:不详难度:来源:
氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系,也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题:
I.(1)现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽中,向试管中缓缓通入一定量氧气,当试管内液面稳定时,剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为                        
(2)一定条件下,某密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)      4NO(g)+6H2O(g)。
起始浓度( mol/L)
C(NH3)
C(O2)
C(NO)
C(H2O)

1
2
0
0

4
8
0
0

0.2
x
y
z
 
①恒温恒容下,平衡时NH3的转化率甲       乙。(填“>”、“=”、或“<”)
②恒温恒容下,若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同,则x=       ,y=     ,z=       
(3)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中分别充入等量NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)△H<0。恒温恒容下反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量分别为a1和a2;已知T1< T2,则a1_         a2
A.大于   B.小于   C.等于   D.以上都有可能
(4)2.24L(标准状况)氨气被200 mL l mol/L HNO3溶液吸收后,反应后溶液中的离子浓度关系是                                                  
Ⅱ.三氟化氮(NF3)是一种新型的电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其生成物有HF、 NO、 HNO3。根据要求回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:                                               。反应过程中,氧化剂和还原剂物质的量之比为                                  
(2)若反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为                              
答案
14分)Ⅰ.(10分)(1)9mL和14.25mL(2分)
(2)①>(1分)     ② 1,0.8,1.2(各1分)
(3)D(2分)
(4)c(NO-3)>c(H+)>c(NH+4)>c(OH-)(2分)
Ⅱ . (4分)
(1)3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3(2分)  2:1 (1分)
(2)2.408×1023 或0.4NA(1分)(写成物质的是不给分)
解析

试题分析:I.(1)4NO+3O2+2H2O=4HNO3,剩余气体3mL,过量气体可能是O2或NO,若是O2过量,NO全部参加反应,根据4NO~3O2,V(O2)= +3=14.25mL,若是NO过量,参加反应的NO为12ml,根据4NO~3O2,V(O2)= =9mL;
(2)①恒温恒容,乙中投料是甲中投料的4倍,等同于增大压强,平衡逆向移动,因此甲>乙;
②根据等效平衡可知,丙中转化为起始量与甲中的起始量相同,则
4NH3(g)+5O2g)⇌4NO(g)+6H2O(g),
起始1            2
丙 0.2           x            y              z
则0.2+y=1, x +y =2              z = y
解得y =0.8,x=1,z=1.2;
(3)恒温恒容下反应相同时间,T1<T2,两个密闭容器中分别充入等量NO2,在T1下,达到平衡时,所用时间为t1,在T2时,在t1时间时已达到平衡,因为升高温度,平衡逆向移动,所以a1>a2,选择时间小于t1,在相同时间内,在T2时,尚未达到平衡,反应正向移动,则有a1小于或等于a2,故答案为:D;
(4)2.24L(标准状况)氨气被200 mL l mol/L HNO3溶液吸收后,得到硝酸铵和硝酸的混合溶液,且二者物质的量相等,二者中都含有NO3-,它浓度最大,NH4+水解,因此C(H+)>C(NH4+),C(OH-)最小,c(NO-3)>c(H+)>c(NH+4)>c(OH-);
Ⅱ.3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3,NF3既是氧化剂又是还原剂,其中N化合价是+3价,体现氧化性有2mol降到+2价,体现还原性有1mol升到+5价,氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1,反应中每有1mol硝酸生成,转移电子2mol,若反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为0.4NA
举一反三
美国科学家理查德·海克和日本科学家根岸英一、伶木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂,长期使用催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收,一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下:

(1)甲酸还原氧化钯的化学方程式为        
(2)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdC14,硝酸被还原为NO,该反应的化学方程式为:            
(3)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1—图3所示,则王水溶液钯精渣的适宜条件(温度、时间和王水用量)为                        

(4)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH34]2。此时铁的存在形式是        (写化学式)
(5)700℃焙烧1的目的是:        ;550℃焙烧2的目的是:        
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高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。
I.(1)有下列变化:,找出其中一个变化与“”组成一个反应,写出该反应的离子方程式____        
(2)不同条件下高锰酸钾可发生如下反应:
由此可知,高锰酸根离子(MnO4)反应后的产物与      有关。
(3)高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应:

若上述反应前后固体的质量减少了2.8g,则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为  个。
Ⅱ.酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度(BrAC)的方法有多种。
(4)早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC,曾用如下反应检测BrAC:

完成并配平上述反应。
(5)受上述方法启发,后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC,乙醇被氧化为乙醛,该反应的化学方程式为____   。
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利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3,其次是Fe3、Fe2、Al3、Ca2、Mg2):

常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子
Fe3
Fe2
Mg2
Al3
Cu2
Cr3
开始沉淀
时的pH
1.9
7.0


4.7

沉淀完全
时的pH
3.2
9.0
11.1
8
6.7
9(>9溶解)
 
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。
(2)调pH=8是为了除去________(填Fe3、Al3、Ca2、Mg2)。
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn+nNaR→MRn+nNa,被交换的杂质离子是________(填Fe3、Al3、Ca2、Mg2)。
(4)试配平氧化还原反应方程式:□Na2Cr2O7+□SO2+□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4+□Na2SO4;每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。
(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2、Fe3和Fe2的浓度均为0.10mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的实验步骤:①________;②________;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
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金属铈(稀土元素)性质活泼。铈常见的化合价为+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+>I2。下列说法正确的是
A.铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为:Ce + 4HI = CeI4 + 2H2
B.用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液,其离子方程式为:Ce4+ + Fe2+=Ce3+ + Fe3+
C.在一定条件下,电解熔融状态的CeO2制Ce,在阳极获得铈
D.四种铈的核素Ce、Ce、Ce、Ce,它们互称为同素异形体

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奥运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击发声的同时产生白色烟雾,反应的化学方程式为:5KC1O3+6P→3P2­O5+5KC1。下列有关该反应的叙述中正确的是
A.P2­O5是还原产物
B.发令时产生的白烟一定是KC1固体颗粒
C.可以用白磷代替“火药”中的红磷
D.反应消耗1mol P时转移的电子数为5mol

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