题目内容

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)
甲
1
2
0
0
乙
4
8
0
0
丙
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                              。

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。
考点：考查化学反应原理、盐的水解、氧化还原反应、方程式的书写

练习册系列答案
相关题目

水（H2O）在很多化学反应中有极其重要的作用。请研究下列水参与的氧化还原反应。
①NaH+H2O=NaOH+H2↑             ②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
③2Na+2H2O="2NaOH" +H2↑          ④3NO2+H2O=2HNO3+NO↑
⑤2H2O2H2↑+O2↑            ⑥2F2+2H2O=4HF+O2
（1）水只作氧化剂的是        ；水只作还原剂的是        ；水既作氧化剂，又作还原剂的是        ；水既不作氧化剂，又不是还原剂的是        。
（2）水作氧化剂时，被还原的元素是     ，水作还原剂时，被氧化的元素是     。

请将5种物质：N2O、FeCl2、Fe (NO3)3、HNO3和FeCl3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。
（1）_________+__________→__________+__________+__________+H2O（不需配平）
（2）反应过程中，N2O与FeCl2的物质的量之比为___________。

（1）请完成该反应的离子方程式：
 C +     MnO4- +     H+   —     CO2↑+     Mn2+ +    H2O
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应CO(g ) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)得到如下两组数据：

实验编号
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO2）表示的反应速率为         。（精确到0.01）
②该反应为   （填“吸”或“放”）热反应，实验2中达平衡时 CO的转化率为       。
（3）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/mol·L-1
0.08
0.20
0.44
 
①当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，平衡         移动（填：向左， 向右 ，不）
②当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时，该反应平衡常数表达式为K=      。⑷在25℃下，向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中逐滴加入氨水，调节溶液pH为 5时，溶液中c（Fe3+）为             mol/L 。（已知25℃时  Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38）

已知：氧化性：KMnO4＞HNO3；Bi位于周期表中VA族，＋3价较稳定，Bi2O3为碱性氧化物，Bi3+的溶液为无色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液依次进行下列实验，现象记录如下：
① 向其中加入适量的NaBiO3，溶液变为紫红色。② 继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。③ 再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
回答下列问题：
（1）写出实验①反应的离子方程式：______________________________________。
（2）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为____________________________。
（3）向反应③得到的溶液中通入SO2气体，看到的现象是____________________________。
（4）若实验②放出了336mL气体（标准状况），则反应①被氧化的Mn(NO3)2为________mol。

某体系中存在如下反应：
①H2S＋4H2O－8e → SO42－＋10H＋   
②2IO3－＋12 H＋＋10e → I2＋6H2O
（1）反应①中H2S做__________剂，反应②属于___________ 反应（填“氧化”或“还原”）。
（2）若在反应①中失去0．2 mol 电子，则反应②中可生成       g I2。
（3）写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式，同时标出电子转移的方向和数目：
_______________________________________________________________________。
（4）由上述反应可推知                      。
a．氧化性：K2SO4＞ KIO3       b．酸性：HIO3＞ H2SO4
c．还原性：H2S ＞ I2         d．反应过程中溶液的酸性逐渐减弱 

已知氮元素有许多化合价，其化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
（1）下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系：

通过分析上表可得出的结论是：当硝酸与金属M反应时，________________。
金属锌与某浓度的硝酸反应时，无气体产生，则此化学反应中被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是________。
（2）以氨作为燃料的固体氧化物（含有O2－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示：

①该电池工作时的总反应为______          __ 
②固体氧化物作为电池工作的电解质，O2-移动方向为________(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)。
③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为________。
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备 受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5，写出在电解池中生成N2O5的电极反应式________________。

(10分)将1.52g铜镁合金完全溶解于50.0mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.00mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。求：  
（1）浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
（2）该合金中铜与镁的物质的量之比为      。
（3） NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是           。

某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：

FeCl3溶液     含有淀粉的碘水     NaOH溶液
A                   B                 C
（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在         中，再加水稀释，这样操作的目的是                             。
（2）装置C的作用是                                            。
（3）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、          、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有                        （填序号）。

A．蒸发皿
B．石棉网
C．漏斗
D．烧杯
E．玻璃棒
F． 坩埚
（4）根据以上现象，该小组同学认为SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式                             ；
②请设计实验方案检验有Fe2+生成                                    ；
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO42—。该做法         （填“合理”或“不合理”），理由是                      。
（5）能表明I－的还原性弱于SO2的现象是                                             。

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