题目
题型:不详难度:来源:
亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及生成气体产物的成分。已知:
①NO+NO2+2OH-=2NO2-+2H2O
②气体液化的温度:NO2 21℃、NO -152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(从左向右连接):A→C→_______→_______→_______;组装好仪器后,接下来进行的操作是________________。
(2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后, A中产生红棕色气体.
①确认A中产生气体含有NO,依据的现象是_____________________________.
②装置E的作用是_______________________________________________________
(3)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为________________.
如果没有装置C,对实验结论造成的影响是______________________________。
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。
(5)工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染,可采用如下方法处理氮氧化物:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
则CH4将NO2还原为NO的热化学方程式为:___________________________.
答案
(1)E D B(2分);检验装置的气密性(1分) (2)①D中出现红棕色气体(2分) ②冷凝,使NO2完全液(2分)(3)4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O(2分) 水会与NO2反应产生NO,影响NO的确定(2 分)
(4)2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O(2分)
(5) CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1(2分)
解析
本题是实验题。实验题是同学们的难点。也是最难得分的题型。对于实验题,首先需看清楚实验目的是什么。在结合看清实验流程,实验操作,物质检验等知识会穿插其中。这题是一道实验探究题,探究NaNO2与H2SO4的反应。从所给装置中,A显然是发生装置。B是NaOH溶液,可能是除杂装置,C是浓硫酸,显然是干燥装置。D是热水浴,并通入了O2,需要通O2检验的是NO气体。E是冷水浴装置。显然是冷却物质。由题中所给2个信息,第一个信息是NO与NO2的混合气体与NaOH发生归中反应。第二个信息是NO、NO2两种气体的物理性质。从液化的温度来看,显然NO2比NO更易液化。A中三颈瓶,采用固液不加热反应,还有一个弹簧夹用来控制通氮气,显然要氮气,目的应是排除氧气。因氧气有氧化性。可能会对实验结果产生干扰。通过上述信息就可以猜测出产生的两种气体可能是NO和NO2。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(从左向右连接):
A是发生装置,C是干燥除去水,NO和NO2的分离,先分离NO2因为更易液化。所以接E,NO2分离后再检验NO,需通氧气。接D。观察到气体从无色变成红棕色。所以说明是NO。B是尾气处理。吸收反应后剩余的NO和NO2的混合气体。在这里存在几个先后问题,首先NO和NO2的检验,根据液化温度判断得到NO2更易液化,可以观察到E中有红棕色液体产生。而后NO会和氧气生成NO2。对于NO2的检验会产生干扰。所以先检验NO2。还有一问题就是除水,如果不除去水的话,NO2会与H2O反应生成NO,所以又会对NO的检验产生干扰,同时也影响NO2的检验。还有一问题就是在A中药品反应之前需通氮气将O2排出来。否则也会影响NO和NO2的检验。装置连接好之后,就是检查装置气密性。
(2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后, A中产生红棕色气体。说明生成了NO2气体。
①确认A中产生气体含有NO,是在D装置中通O2来检验的。观察气体是否变红棕色。
②装置E的作用是冷凝,是使NO2完全液化。
(3)如果向D中通入过量O2,不存在NO剩余,但有过量的O2会与NO2发生氧化还原反应,O2降低,NO2升高,所以可推断出反应方程式为:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。如不干燥,水会与NO2反应产生NO,影响NO的确定。
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应应产生两种气体。+3价氮元素发生歧化反应。化学方程式是2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。
(5)工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染,可采用如下方法处理氮氧化物:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
根据盖斯定律上式×2-下式可得出:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1(2分)
核心考点
试题【(2014届河南省中原名校高三下学期第一次联考化学试卷)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.无法比较X的能量与M的能量的大小 |
B.Y的能量可能小于N的能量 |
C.X和Y的总能量一定小于M和N的总能量 |
D.因该反应为吸热反应,所以一定要在加热条件下才能反应 |
和碳氢化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。但是汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,对NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NOx排入空气中,形成酸雨,造成空气污染。NOx中有一种红棕色气体,其溶于水的方程式是 。
(2)已知NO2和N2O4的结构式分别是 和 。
物质 | NO2 | N2O4 | |
化学键 | N=O | N—N | N=O |
键能(kJ/mol) | 466 | 167 | 438 |
(3)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
①写出用CO还原NO生成N2的化学方程式 。
②在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为 、 ;该反应的∆H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO 发生反应的化学方程式为 。
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol,
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol,
下列说法正确的是
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-1068 kJ/mol |
B.肼是与氨类似的弱碱,它易溶于水,其电离方程式:N2H4 + H2O=N2H5++ OH- |
C.铂做电极,以KOH溶液为电解质溶液的肼—空气燃料电池,放电时的负极反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O |
D.铂做电极,以KOH溶液为电解质溶液的肼—空气燃料电池,工作一段时间后,KOH溶液的pH将增大 |
(l)已知:
Ag2O(s)+2HC1(g)
2Ag(s)+1/2O2(g)
H2(g)+C12(g)
2H2(9)+O2(g)
写出氯气与银生成固体氯化银的热化学方程式________。
(2)美丽的银饰常用Fe(NO3)3溶液蚀刻,写出Fe3+与Ag反应的离子方程式___ _;要判定Fe(NO3)3溶液中NO3—是否在银饰蚀刻中发生反应,可取 的硝酸溶液,然后根据其是否与Ag发生反应来判定。
(3)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,放电时,正极Ag2O2转化为Ag,负极Zn转化为Zn(OH)2,则正极反应式为 ,负极附近溶液的pH ___ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)电解法精炼银时,粗银应与直流电源的 极相连,当用AgNO3和HNO3混合溶液做电解质溶液时,发现阴极有少量红棕色气体,则产生该现象的电极反应式为____。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是
a.PM2.5在空气中形成了胶体;
b.PM2.5表面积大,能吸附大量有毒、有害物质;
c.少开私家车,尽量选择公交、地铁出行,某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样,若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/ mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
(3)对汽车尾气中的NOx进行研究
①NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。
②汽车尾气系统中装有催化转化器,可将NOx还原成N2排出,已知下列热化学方程式:
ⅰ N2(g) +O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
ⅱ 2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H ="-" 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g) CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
温度升高,反应ⅲ化学平衡常数 。(填“增大”或“减小”或“不变”)
写出NO(g)和CO(g) 反应生成N2(g) CO2(g)的热化学方程式 。
(4)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等
①写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是 。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是 。
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