2012年高考化学分类解析:氮元素单质及其重要化合物
- 格式:doc
- 大小:1.66 MB
- 文档页数:9
目夺市安危阳光实验学校第四节 氮及其化合物1.了解氮单质及其重要化合物(NH 3、铵盐、NO x 、HNO 3等)的主要性质及应用。
(高频)2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。
氮及其氧化物1.自然界中氮的存在和氮的固定 2.N 2的性质无色无味的气体,占空气体积的__45__左右。
3.一氧化氮、二氧化氮NO NO 2 物理性质颜色无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水化学性质与O 2反应2NO +O 2===2NO 2与H 2O 反应3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO与人体、环境的关系①与血红蛋白结合,使人中毒②转化成NO 2,形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾 氨、铵盐1.氨的性质无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化。
极易溶于水(1∶700)。
(1)与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2ONH +4+OH -,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。
(2)还原性与氧气反应:4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O 。
(工业制HNO 3的基础反应)(3)与酸反应与氯化氢反应:NH 3+HCl===NH 4Cl ,现象:产生白烟。
应用:用于NH 3与挥发性酸的互相检验。
2.铵盐的性质铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水,属于离子化合物 (1)不稳定性:NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl↑,NH 4HCO 3=====△NH 3↑+CO 2↑+H 2O 。
(2)与强碱反应:NH 4Cl +NaOH=====△NH 3↑+NaCl +H 2O 。
应用于NH +4的检验和NH 3的制取。
3.NH 3的制取原理(1)工业制法:N 2+3H 2高温高压催化剂2NH 3。
(2)实验室制法:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
硝酸硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体,与水互溶。
1.强氧化性 (1)与金属反应:①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu): Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ;3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。
氮及其重要化合物考点一 氮气及氮的氧化物[知识梳理]1.氮元素在自然界中的存在及氮的固定2.氮气(1)分子式:__N 2__,电子式:,结构式:__N ≡N__。
(2)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,__难__溶于水,熔点、沸点很低。
(3)化学性质(非金属性N>P ,因为N ≡N 键,N 2不如P 4活泼)①与氧气反应: N 2+O 2=====放电2NO (汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮反应); ②与氢气反应: N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3 (工业合成氨的反应原理);③与Mg 反应: 3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2 。
3.氮的氧化物 (1)氮的氧化物氮有+1→+5多种价态的氧化物,如__N 2O__、__NO__、__NO 2__、__N 2O 4__、N 2O 3、N 2O 5等,其中属于酸性氧化物的是__N 2O 3、N 2O 5__,比较常见的是NO 和NO 2。
(2)NO 和NO 2性质及对环境的影响均对环境造成影响:光化学烟雾、酸雨和破坏臭氧层 (3)NO x 的两种常见处理方法①碱液吸收法——一般适合工业尾气中NO x 的处理。
2NO 2+2NaOH===NaNO 3+NaNO 2+H 2O NO 2+NO +2NaOH===2NaNO 2+H 2ONO 2、NO 混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的的条件是:n (NO 2)≥n (NO)。
②催化转化法——一般适用于汽车尾气的处理。
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒N 2,NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。
[对点检测]1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)食品袋中充氮气可用来防腐。
( )(2)NO 能够与人体中的血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒。
( ) (3)制取NO 2时,用水或NaOH 溶液吸收尾气。
( )(4)标准状况下,6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A 。
2012届高考化学氮及其氮的化合物复习考点详析教案氮及其氮的化合物Ⅰ.课标要求通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
Ⅱ.考纲要求1.了解氮气及其重要含氮化合物的主要性质及应用2.了解某些含氮化合物对环境质量的影响3.能综合应用氮及氮的化合物知识Ⅲ.教材精讲1.本考点知识结构2.氮的循环:3.氮及其化合物的衍变关系:NH3←N2→NO→NO2→HNO3→NH4NO3→NH3NH3•H2ONH4+、OH-4.氮氧化物①各种价态氮氧化物:(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5),其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。
②NO和NO2性质比较NO:一种无色气体,难溶于水,不成盐氧化物。
常温下,极易被氧化为NO2:2NO+O2=2NO2NO2:一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为:3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3、NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。
NO与NO2混合气体溶于水:反应最后得到的气体是NO,其体积=V(NO)+1/3V(NO2)NO与O2的混合气体溶于水:若V(NO)∶V(O2)=4∶3,则容器内无气体剩余,水可充满容器。
若V(NO)∶V(O2)>4∶3,则容器内剩余气体为过量的NO。
若V(NO)∶V(O2)NO2与O2的混合气体溶于水:若V(NO2)∶V(O2)=4∶1,则容器内无气体剩余,水可充满容器。
若V(NO2)∶V(O2)>4∶1,则NO2过量,容器内剩余气体为的NO,体积为过量的NO2的1/3。
若V(NO2)∶V(O2)NO2、NO与O2三种气体溶于水:若V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)=1∶1∶1,则容器内无气体剩余,水可充满容器。
第13讲氮及氮的化合物氮族元素考点1 氮的氧化物1.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种色还原性较强的气体,易被O2氧化生成,NO2是一种色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI-淀粉试纸变。
2.NO、NO2都是大气污染物,空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成的主要因素。
3.NO、NO2的制法(1)NO的实验室制法①原理:②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等③收集:④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色(2)NO2的实验室制法①原理:②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞2NO2N2[例1]最新研究表明:NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。
病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。
下列关于NO的叙述正确的是()A.NO是一种红棕色的气体B.常温常压下,NO不能与空气中氧气直接化合C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D.NO易溶于水,不能用排水法收集[解析]NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。
常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。
【答案】C考点2 氨的性质1.氨的物理性质氨气为色、有气味的气体,比空气轻,易液化,溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度,密度。
2.氨的化学性质;(1)与水反应,溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH氨水中所含有微粒:,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。
(2)与酸反应NH3+HNO3NH4NO3HCl+NH3NH4Cl H2SO4+2NH3(NH4)2SO4氨气与氯化氢相遇便产生,可用于NH3与HCl的相互检验。
高考化学知识点氮单质及其化合物氮是一种化学元素,它的化学符号是N,它的原子序数是7。
氮是空气中最多的元素,在自然界中存在十分广泛,在生物体内亦有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。
接下来店铺为你推荐高考化学知识点氮单质及其化合物,一起看看吧!高考化学知识点氮单质及其化合物1、氮气的性质:氮气是无色无味的难溶于水的气体;密度比空气小,在空气中约占总体积的78%,占其它质量的75%。
化学性质(1)与O2反应:N2+O2=2NO ;(2)与H2反应:N2+3H2=2NH3 ;(3)与Mg的反应:N2+3Mg=Mg3N2 。
2、氮的常见氧化物——NO、NO2的重要性质(1)物理性质NO:无色无味难溶于水的有毒气体;NO2:红棕色有刺激性气味的有毒气体。
(2)化学性质:2NO+O2=2NO2;6NO+4NH3=5N2+6H2O;3NO2+H2O=2HNO3 +NO ;6NO2+8NH3=7N2+12H2O ;(3)计算中用到的两个重要化学方程式:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ;4NO2+O2+2H2O=4HNO33、氨气的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,标况下密度为0.771g•L-1,比空气轻,极易溶于水(1:700),且快速溶解,易液化得液氨,液氨气化时要吸收大量的热,使物质的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂。
4、氨气的化学性质:5、液氨和氨水的区别:氨水与液氨为不同物质,氨水为混合物,液氨为纯净物;NH3为非电解质,而NH3•H2O为弱电解质。
6、氨气的实验室制法:实验室制取氨气通常有两种方法:一是利用铵盐的的性质,使其铵根转化为氨气,另一中方法是利用氨水的不稳定性,使一水合氨分解产生氨气。
7、硝酸的性质:(1)物理性质:纯HNO3是无色,易挥发(沸点83℃),有刺激性气味的液体。
易溶于水密度比水大,常用的浓HNO3质量分数为69%,98%的硝酸称“发烟硝酸”)(2)化学性质①酸的通性b. 强氧化性:浓硝酸可以与不活泼金属如铜、银等以及碳、磷等非金属反应。
温馨提示:此题库为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,点击右上角的关闭按钮可返回目录。
考点16 氮元素单质及其重要化合物一、选择题1.(2012·福建高考·11)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是( )A.二氧化氮B.钠C.硫酸镁D.二氧化硅【解题指南】解答本题时应明确“铵盐只有和碱反应才能够生成氨气”。
【解析】选B。
钠和水反应生成NaOH和H2,NaOH和NH4Cl反应生成NH3,反应的化学方程式依次是:2Na+2H 2O2NaOH+H2↑、NH4Cl+NaOH NH3↑+H2O+NaCl。
2.(2012·江苏高考·1)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。
下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展【解题指南】解答本题时应注意“资源利用、环境保护与社会可持续发展”的要求。
【解析】选D。
A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,且化石燃料使用过程中易产生污染,减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展;C项,“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染,研发使用可降解塑料有利于保护环境,可持续发展;D项,矿物资源大多为不可再生资源,且矿物资源开采使用过程中易导致污染,不利于社会可持续发展。
3.(2012·海南高考·1)学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( )A.CO2属于大气污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如二氧化碳不是大气污染物,但是却可以引起环境问题。
高中化学知识点详解大全——《氮及氮的化合物氮族元素》氮及氮的化合物是高中化学中的重要知识点之一,下面将详细介绍氮的性质、氮的化合物以及氮族元素的一些特点。
1.氮的性质:氮是化学元素周期表中的第七元素,原子序数为7,原子符号为N。
氮气是大气的主要成分之一,占约78%。
氮气是一种无色、无味、不可燃的气体,密度较空气略大。
在高温和高压条件下,氮气可以与氢反应生成氨气。
2.氮的化合物:氮主要以N2分子形式存在于大气中,但在化学反应中,氮通常以离子形式存在。
氮的最常见的化合物是氨(NH3)和氧化亚氮(NO)。
氨是一种气体,有强烈的刺激性气味;氧化亚氮是一种无色气体,对人体有毒。
此外,氮还可以与氧形成一系列的氮氧化物,如二氧化氮(NO2)和三氧化二氮(N2O3)等。
3.氮的化合物的制备和应用:氨的制备通常是通过哈伯–博帕法制取,即将氮气与氢气通过催化剂(通常是铁)的作用下,在高温和高压条件下反应生成氨气。
氨被广泛用于制造化肥、合成纤维和塑料等工业生产中。
氧化亚氮通常是通过氧化铵制备,氧化亚氮可以用作氧化剂、爆炸药以及用于治疗心血管疾病的药物。
4.氮族元素的特点:氮族元素是位于元素周期表第15族的元素,包括氮、磷、砷、锑和铋。
这些元素的原子结构具有相似的电子排布,因此它们有一些共同的化学特性。
例如,氮族元素通常形成负电荷的离子,因为它们的原子有5个价电子。
这些元素的化合物通常具有共有键和离子键的性质。
总结:本文介绍了高中化学中关于氮及氮的化合物和氮族元素的知识点。
氮是一种常见的元素,主要以氮气的形式存在于大气中。
氮的化合物包括氨、氧化亚氮等,这些化合物有广泛的应用。
氮族元素具有一些共同的特点,包括原子结构和化学性质的相似性。
对于理解氮及氮化合物和氮族元素的特性,有助于学生进一步学习高中化学相关知识。
考点16 氮元素单质及其重要化合物1、(2012·四川高考·6)6.下列关于“化学与健康”的说法不正确的是 A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人对健康造成危害 B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收 C.“血液透析”利用了胶体的性质 D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病【解题指南】解答本题时应注意以下几点: (1) 重金属元素会使人体蛋白质变性;(2) 维生素包括脂溶性维生素和水溶性维生素,维生素只有溶解才有可能被吸收。
是A .PM2.5B .NOxC .SO 2D .可吸入颗粒物 【答案】A【解析】本题考查化学与生活,意在考查考生应用化学知识解释生活现象的能力。
2011年3月修订的《环境空气质量标准》将PM2.5纳入强制检测指标,A 项正确;氮氧化物、SO 2、可吸入颗粒物已在检测指标中,不属于新增检测项目,故答案为:A 。
4、(2012·福建高考·11)11.下列物质与水作用形成的溶液能与NH 4Cl 反应生成NH 3的是A .二氧化氮B .钠C .硫酸镁D .二氧化硅【解题指南】解答本题时应明确“铵盐只有和碱反应才能能够生成氨气”。
【解析】选B 。
钠和水反应生成NaOH 和H 2,NaOH 和NH 4Cl 反应生成NH 3,反应的化学方程式依次是:2Na+2H 2O 2NaOH+H 2↑、NH 4Cl+NaOH NH 3↑+H 2O+NaCl 。
5、(2012·上海高考·16)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是A .①是氨气发生装置B .③是氨气发生装置C .②是氨气吸收装置D .④是氨气收集、检验装置B 【解析】本题通过NH 3的制取实验,意在考查考生实验分析、实验评价能力。
①装置在管口处又生成NH 4Cl ,无法制得NH 3,A 项错误;选用装置③,使用浓氨水与CaO 或NaOH 作用,可制取NH3,B项正确;②作为NH3的吸收装置,漏斗插入水中,不能防止倒吸,C项错误;利用④收集NH3时,收集气体不纯,D项错误。
6、(2012·江苏高考·1)1.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极的作用。
下列做法与社会可持续发展理念相违背的是A.改进汽车性质尾气净化技术,减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D.过度开发矿物资源,促进地方经济发展【参考答案】D【分析】本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。
A.汽车工业的发展可持续发展离不开技术的进步,改进汽车性质尾气净化技术,减少大气污染物的排放是汽车工业发展必然要求。
B.开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用,减轻温室效应的压力,有得社会的可持续发展。
C.“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物的生长、海洋渔业等,研发可降解高分子材料,给塑料工业带来可持续发展的机遇。
D.适度开发矿物资源,能促进地方经济发展;过度开发矿物资源,不利于地方经济发展的可持续发展,甚至资源浪费,环境污染。
煤、石油、稀土等资源开发须有国家宏观控制,才能实现真正意义上的可持续发展。
【解题指南】解答本题时应注意“资源利用、环境保护与社会可持续发展”的要求。
【解析】选D。
A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,且化石燃料使用过程中易产生污染,减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展;C项,“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染,研发使用可降解塑料有利于保护环境,可持续发展;D项,矿物资源大多为不可再生资源,且矿物资源开采使用过程中易导致污染,不利于社会可持续发展。
7、(2012·海南高考·1)化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是A.CO2属于大气污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧【解析】CO2不属于大气污染物,酸雨pH<5.6。
【答案】D8、(2012·山东高考·12)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性B.溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水【解题指南】解答本题时应明确氯气和二氧化硫褪色的原理的不同点,Cl-、SO42-的检验方法及注意事项。
【解析】选D。
A项,二者漂白的原理不同,前者属于氧化型,后者属于化合型,因此不能说明SO2具有氧化性,A错;B项,溶液中也可能含有SO32-,B错;C项,铁与硝酸发生的不是置换反应,C错误;9、(2012·重庆高考·7)下列叙述正确的是A.Fe与S混合加热生成FeS2B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D.白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如硫元素的氧化性较弱,碳酸钠的稳定性较强,同时注意关键词语“过量”“浓”“空气”。
10、(2012·海南高考·8)8.两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。
满足上述条件的混合物是A . BaCl2和(NH4)2SO3B . AgNO3和NH4ClC.FeCl3和NaHCO3 D. KCl和Na2CO3【解析】A选项有铵盐,加热产生气体,溶解得到亚硫酸钡沉淀且溶于盐酸;B选项溶解得到的氯化银不溶于盐酸;C项碳酸氢钠分解生成二氧化碳,加水溶解发生双水解,生成的氢氧化铁可溶解于盐酸;D项溶解后得不到沉淀。
【答案】AC11、(2012·天津高考·1)1.根据下列物质的化学性质,判断其应用错误..的是()A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂D.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料【思路点拨】解答本题要注意明矾加入水中起到净水作用而不是漂白剂和杀菌消毒。
【解析】选C。
75﹪的酒精有杀菌消毒的作用,原理是使蛋白质变性死亡,所以A正确;氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,起到除二氧化硫的作用,所以B正确;明矾放到自来水中,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附杂质起到净水作用,所以C错误;过渡金属的某些合金有吸附氢气的作用,所以D正确。
12、(2012·大纲版全国卷·12)在常压和500℃条件下,等物质的量的A g2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解,所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4.体积大小顺序正确的是A.V3>V2>V4>V1B. V3>V4>V2>V1C.V3>V2>V1>V4D.V2>V3>V1>V4【解题指南】解答本题时应掌握有关元素化合物知识【解析】选A 。
常压和500oC 条件下,水是气体,根据等物质的量物质分解关系式:2A g O ~212O ,3()Fe O H ~232H O,43NH CO ~3N H ~2H O ~2CO ,3N aH C O ~212H O~212C O 。
13、(2012·天津高考·3)3.下列叙述正确的是( )A .乙酸与丙二酸互为同系物B .不同元素的原子构成的分子只含极性共价键C .23592U 和23892U 是中子数不同质子数相同的同种核素 D .短周期第ⅣA 与ⅦA 族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性,二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应,铁和氯气反应生成氯化铁。
14、(2012·四川高考·13)13.向27.2g Cu 和Cu 2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L ,固体物质完全反应,生成NO 和Cu (NO 3)2。
在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH 溶液1.0L ,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g 。
下列有关说法不正确...的是A.Cu 与Cu 2O 的物质的量之比为2:1B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L B.产生的NO 在标准状况下的体积为4.48L D.Cu 、Cu 2O 与硝酸反应后剩余HNO 3为0.2mol【解题指南】解答本题时可以按照以下流程:【解析】选B 。
根据题意得到的金属离子的沉淀为氢氧化铜0.4mol ,根据元素守恒可以确定原混合物中有铜0.2mol 有氧化亚铜0.1mol ,将溶液变成中性时消耗硝酸1mol ,沉淀铜离子只消耗了0.8mol ,因此反应过程中硝酸过量0.2mol ,由于固体混合物与硝酸的反应为氧化还原反应,该反应过程中铜元素的化合价均升高为+2价,化合价升高了0.4+0.2=0.6mol ,硝酸中氮原子的化合价由+5价降低为+2价,因此生成的一氧化氮的物质的量为0.2mol ,根据氮元素守恒可以判断原溶液中硝酸的物质的量为1.2mol 浓度为2.4mol.L -1。
15、(2012·江苏高考·16)(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO 3)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO 与NO 2存在下列反应:NO(g)+NO 2(g)N 2O 3(g),其平衡常数表达式为K = 。
(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 ;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)该工艺需控制NO 和NO 2物质的量之比接近1:1。
若n(NO) :n(NO)>1:1,则会导致 ;若n(NO) :n(NO)<1:1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO 3)2会发生分解,产物之一是NO ,其反应的离子方程式 。
【参考答案】(1)k =c(N 2O 3)/c(NO)·c(NO 2)(2)使尾气中NO 、NO 2被充分吸收 Ca(OH)2(3)放气体中NO 含量升高 产品Ca(NO 2)2中Ca(NO 3)2含量升高 (4)3NO 2-+2H +=NO 3-+2NO ↑+H 2O【分析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来,引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。