第二节 氮及其化合物
课时1 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
【基础巩固】
1.下列叙述中与氮的固定无关的是
( )
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
C.豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质
D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
2.(双选)下列关于一氧化氮的叙述中正确的是
( )
A.一氧化氮是一种无色气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
3.火箭的推进器引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体,从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,这些气体均无色,但在发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是
( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO与空气反应生成NO2
C.CO2遇NO反应生成NO2
D.NO遇H2O反应生成NO2
4.在二氧化氮被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的量之比是
( )
A.3∶1
B.1∶3
C.1∶2
D.2∶1
5.如图所示,K开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②与气体B充分反应,打开K,发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是
( )
A.亚硫酸钠溶液、氯气
B.水、二氧化氮
C.水、一氧化氮
D.氢氧化钠溶液、二氧化碳
6.已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1,该厂采用NaOH溶液来处理该尾气,处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中,氮元素的化合价为
( )
A.-3价
B.+1价
C.+3价
D.+5价
7.某化学学习小组为探究NO2与SO2的反应,特进行以下实验(如图所示)。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(1)图Ⅰ两集气瓶中 (填“上”或“下”)瓶颜色深。?
(2)图Ⅱ中反应的现象是两气体混合后,集气瓶中颜色褪去。图Ⅲ中“有红棕色气体产生”说明SO2与NO2反应的产物中有 ,说明NO2在该反应中显 性。?
(3)由图Ⅱ和图Ⅲ中的现象写出NO2与SO2反应的化学方程式: 。?
【拓展提高】
8.将盛有1
mol
NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中,再通入0.4
mol
O2,充分反应后,整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2体积比为
( )
A.1∶2
B.3∶7
C.2∶5
D.无法确定
9.利用石灰乳与硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)一定条件下,NO与NO2可以生成一种新的氧化物,试写出该反应的化学方程式: 。?
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是 ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。?
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致?
;?
若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,则会导致? 。?
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 。?
【挑战创新】
10.某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条燃烧”,由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知浓硝酸受热分解、铜与浓硝酸反应的化学方程式分别为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O、Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ.实验装置如图Ⅰ所示。
实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条燃烧”的结论。你认为这一结论 (填“正确”或“错误”),理由是
。?
Ⅱ.实验装置如图Ⅱ所示。
(1)硝酸铜固体受热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是 。?
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条燃烧”的结论。你认为这一结论 (填“正确”或“错误”),理由是
。?
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题,请重新设计一个简单的实验方案,并简述主要操作:?
。?
答案
1.B2.AC3.B4.C5.C6.C
7.(1)下 (2)NO 氧化 (3)NO2+SO2NO+SO3
8.B
9.(1)NO+NO2N2O3 (2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)排放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中含量升高
(4)3N+2H+N+2NO↑+H2O
10.Ⅰ.错误 带火星的木条熄灭可能是由加热时产生的大量水蒸气造成的 Ⅱ.(1)2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ (2)正确 硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃 Ⅲ.用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体,并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥,再将带火星的木条伸入NO2中观察现象