摘要:有关NO.NO2.O2等与水的作用计算4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2 NO2 ~ NO ~ O2

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(15分)工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。
(1)火箭常用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂。已知:
N2(g) + 2O2(g)=2NO2(g)                                   △H = +67.7 kJ·mol1
N2H4(g) + O2(g)=N2(g) + 2H2O(g)     △H =-534.0 kJ·mol1
NO2(g)1/2N2O4(g)                                      △H =-26.35 kJ·mol1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:                                  
(2)联氨——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的氢氧化钾溶液。该电池放电时,正极的电极反应式为        
(3)在300℃时,改变起始反应物中氢气的物质的量对反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H<0的影响如图所示。

①请在图中画出400℃时对应的图像。
②在a、b、c三点中,H2 的转化率最高的是           (填字母)。
(4)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2             NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
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清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色(或浅棕色)的过程.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验:

(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸 ②如图塞好疏松的棉花和铜丝 ③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应 ④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:________

(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:

①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会________而使后面的实验无法观察到预期现象.

②反应开始后,因为随着NO的体积增加,________影响铜丝与硝酸的继续反应.

(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:

(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达________,设定有条件精确称量,还需要的数据是________

(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO=2NaOH2+H2O,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:

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为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色(或浅棕色)的过程.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验:

(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果
除去装置内的空气,防止生成的NO被氧化而影响实验效果

(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
而使后面的实验无法观察到预期现象.
②反应开始后,因为随着NO的体积增加,
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
影响铜丝与硝酸的继续反应.
(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:
(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达
分液漏斗最大量程刻度处
分液漏斗最大量程刻度处
,设定有条件精确称量,还需要的数据是
铜丝反应前后的质量
铜丝反应前后的质量

(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:
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为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色(或浅棕色)的过程.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验:

(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:______.
(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会______而使后面的实验无法观察到预期现象.
②反应开始后,因为随着NO的体积增加,______影响铜丝与硝酸的继续反应.
(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:
(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达______,设定有条件精确称量,还需要的数据是______.
(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:

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(1)甲同学实验如图一,步骤如下:①取大试管,放入适量大理石,加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后,使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花,可见明显现象.第①步放入大理石的作用是:______.
(2)乙同学则用图二装置,他的设想是这样:从分液漏斗注入稀硝酸,直到浸没铜丝,然后,关闭分液漏斗活塞,NO产生的压强将排开稀硝酸,达一定体积后,打开分液漏斗活塞,硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗,在分液漏斗球部空间因接触空气而变色.但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题:
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后,会______而使后面的实验无法观察到预期现象.
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②反应开始后,因为随着NO的体积增加,______影响铜丝与硝酸的继续反应.
(3)丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平,解决了第①个问题,再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗,仍用前述乙的仪器和思路,从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处,请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置:
(4)丁同学根据丙的思路,认为可以测定一下NO的体积并计算其产率(不考虑有其它气体),如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管,用一根橡胶皮管将它们连接起来.为成功量取产生NO的体积,此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达______,设定有条件精确称量,还需要的数据是______.
(5)计算知:将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8,但准确的实验表明:余气体积比计算结果要大,实事求是的科学精神,要求我们应认真思考.已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2,方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体,方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2,能否受此启发,写出可能发生的反应方程式,并对上述情况作一合理的解释:
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