题目内容

纯净的硝酸是无色液体,我们在实验室看到的浓硝酸往往是呈黄色,这是由于硝酸的化学性质不稳定,分解生成X的缘故.常温下X是红棕色的气体、能与水发生化学反应.纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光受热会分解,有关反应为:
4HNO3═2H2O+4X↑+O2↑,根据以上信息回答下列问题:
(1)物质X的化学式是
 
;X的物理性质是
 
;
(2)HNO3中氮元素的化合价为
 
价;
(3)保存硝酸或浓硝酸的方法是
 
.
考点:质量守恒定律及其应用,有关元素化合价的计算,化学性质与物理性质的差别及应用
专题:物质的变化与性质,化学用语和质量守恒定律
分析:(1)根据反应前后各种原子种类和数目不变考虑;物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质;
(2)根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合硝酸的化学式进行解答本题;
(3)根据硝酸或浓硝酸的性质确定保存方法.
解答:解:
(1)根据4HNO3═2H2O+4X↑+O2↑和质量守恒定律,可知:反应物的一个分子中含有4个氢原子、4个氮原子、12个氧原子,生成物的一个分子中已经含有4个氢原子、4个氧原子,所以还缺少4个氮原子、8个氧原子,由于X前面计量数是4,所以X的化学式:NO2;
物质的颜色、状态、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导电性、导热性都属于物理性质,由题干可知X是红棕色气体属于颜色、状态属于物理性质;
(2)氢元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价.
(3)由于纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解,所以保存时要低温保存在棕色瓶中.
故答案为:
(1)NO2;红棕色气体;(2)+5;(3)低温保存在棕色瓶中.
点评:解答本题关键是要熟悉质量守恒定律,并能灵活运用解决实际问题,知道物理性质的判断方法,硝酸的保存方法.
练习册系列答案
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我国著名的闽籍制碱专家侯德榜,在纯碱制造方面做出了重大贡献.用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案进行试验.
资料摘要:碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳.
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na2CO3的质量分数
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作实验现象实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加足量的CaCl2溶液.产生白色沉淀反应的化学方程式:
 
(2)分析滴加的CaCl2溶液要足量的原因:
 
.
(3)将反应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量.利用沉淀物质量计算Na2CO3的质量分数为91%.如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%,这是因为
 
.
[方案二]样品与稀盐酸反应,测定Na2CO3的质量分数
利用如图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的).
(4)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的
 
,再接上装置C和D.
(5)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应).待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿,目的是
 
.装置
 
(填标号)在反应前后的质量差就是产生CO2的质量,由此计算出该样品中Na2CO3的质量分数.若没有装置D,将会使测定结果
 
(选填“偏大”或“偏小”).
(6)某纯碱样品中含有杂质NaCl,为测定该样品中Na2CO3的质量分数,称取纯碱样品6g,放入20g水中使其完全溶解,再加入稀盐酸26.2g,恰好完全反应,反应后溶液的总质量为50g.试计算:①生成二氧化碳的质量;②样品中Na2CO3的质量分数.(写出计算过程,结果保留一位小数)
同学们运用对比的学习方法探究碱的性质.
实验一实验二实验三
观察固体表面
向两块固体表面滴加稀盐酸
振荡三个塑料瓶
①由上图实验一、二可知,氢氧化钠会吸收空气的
 
,因此要密封保存.
②实验三中可观察到三个软塑料瓶变瘪的程度大小为A>B>C,A瓶内发生反应的化学方程式为
 
,对比A瓶与
 
(选填“B”或“C”)瓶的实验现象可证明CO2 能与NaOH发生反应.
③同学们设计如下两种方案鉴别氢氧化钠溶液与氢氧化钙溶液(分别编号为A、B).
方案一方案二分析
     微热(不考虑水分蒸发)
两种方案中均观察到A试管内出现白色浑浊,A中试剂为
 
;
方案二的设计原理是利用了
 
.
④同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注着“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质?
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品).
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠.
【实验探究】取样溶于水,并分成两份.
步骤①:向一份溶液中滴加酚酞试剂;
步骤②:向另一份溶液中滴加过量稀硝酸;
步骤③:向②所得溶液中继续滴加硝酸银溶液.
【实验结论】猜想正确.
请分析:
Ⅰ.步骤①中可观察到液体变
 
色;
Ⅱ.步骤②所得溶液中的溶质除NaCl外,还有
 
;
Ⅲ.写出步骤③中发生反应的化学方程式
 
;
Ⅳ.上述实验中步骤
 
(填写序号)是没有必要进行的.

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