化学知识点测试二氧化氮与碱反应Word文件下载.docx
《化学知识点测试二氧化氮与碱反应Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学知识点测试二氧化氮与碱反应Word文件下载.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.制CuSO4:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:
2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
3.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是:
2NO2+2NaOH===M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2===7X+12H2O。
则M、X代表的物质的化学式分别是( )
A.NaNO2、N2B.HNO2、N2C.NO、HNO3D.N2、N2
4.归纳与推理是化学学习常用的方法。
下列推理正确的是()
A.因为稀硫酸能与铁反应放出H2,所以稀硝酸与铁反应也一定能放出H2
B.因为NO2溶于水形成HNO3,所以NO2是酸性氧化物
C.蔗糖加入浓硫酸后变黑,说明浓硫酸具有脱水性
D.因为SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,所以SO2具有漂白性
5.工业制取硝酸的尾气含有NO2,NO,通常用NaOH吸收()
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
NO2与NO体积比为下列值时,不能被完全吸收的是()
A.1∶1B.1∶3C.3∶1D.2∶1
6.下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是()
A.SO2、O2、N2B.NH3、O2、CO2C.CH4、H2、COD.NO2、O2、Cl2
7.下列可用于鉴别溴蒸气和二氧化氮气体的物质是()
A.氧气B.NaOH溶液C.水D.淀粉碘化钾溶液
二、填空题
8.
(1)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示___________________。
(2)若FeSO4和O2的系数比为2∶1,试配平下列方程式:
FeSO4+
K2O2→
K2FeO4+
K2O+
K2SO4+
O2↑__________________
(3)各种氮氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染物之一,治理氮氧化物(NOx)废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,现有NO与NO2的混合气体,将其通入50mL2mol/L的NaOH溶液中,恰好完全吸收,测得溶液中含有NO3-0.02mol。
①所得溶液中NaNO2的物质的量为________mol;
②混合气体中V(NO)∶V(NO2)=________。
(4)As2O3俗称砒霜,As2O3是两性偏酸性氧化物,是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐,易溶于碱生成亚砷酸盐,写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________。
三、计算题
9.已知:
①NO+NO2+2NaOH
2NaNO2+H2O;
②2NO2+2NaOH
NaNO3+NaNO2+H2O
将51.2gCu溶于一定浓度的硝酸中,若生成的气体只含有NO、NO2,且这些气体恰好被500mL2.0mol/L的NaOH溶液完全吸收,得到只含NaNO2和NaNO3的溶液。
求:
气体中NO、NO2的物质的量分别为多少?
四、综合题
10.研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
NO2可用下列反应来处理:
6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12H2O(g)(放热反应)。
(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,2min时达到平衡。
10min时氧化产物比还原产物多了1.4g,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2)=_______,电子转移了___NA。
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的________
a.c(NO2):
c(NH3)=3:
4
b.6υ(NO2)正=7υ(N2)逆,
c.容器内气体总压强不再变化
d.容器内气体密度不再变化
(3)若保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比_____(填增大、不变、减小),NO2的转化率______(填増大、不变、减小)。
(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,其化学反应方程式可以表示为:
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)(吸热反应)。
若反应一段时间达到新的平衡时,生成物浓度之积与反应物浓度之积的比值变大,该反应_______(选填编号)
a.一定向正反应方向移动b.平衡移动时,逆反应速率先减小后增大
c.一定向逆反应方向移动d.平衡移动时,正反应速率先增大后减小
(5)请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体的离子方程式_________。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
二氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,NO和氧气、水反应方程式为4NO+2H2O+3O2=4HNO3,硝酸能和氢氧化钠反应生成硝酸盐,根据方程式知NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,如果混合气体是氮氧化物,NO、NO2的物质的量之比>1:
1,则NO有剩余,如果NO、NO2的物质的量之比≤1:
1,则氮氧化物没有剩余。
【详解】
A.二氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据方程式知,二者恰好反应生成硝酸,硝酸和过量NaOH反应生成硝酸钠,所以氮氧化物能被完全吸收,故A不选;
B.一氧化氮和氧气和水反应方程式为4NO+2H2O+3O2=4HNO3,硝酸能和氢氧化钠反应生成硝酸钠,根据方程式知,气体恰好被完全吸收,故B不选;
C.根据方程式知NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知,NO、NO2的物质的量之比<1:
1,氮氧化物完全被吸收,故C不选;
D.该混合气体是氮氧化物,根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O知,NO、NO2的物质的量之比>1:
1,所以氮氧化物不能完全被吸收,故D选;
故答案选D。
2.C
A.二氧化硫是有害气体,用氨气吸收,消除污染,符合绿色化学的理念,选项A不选;
B.二氧化氮和一氧化氮都是有害气体,用氢氧化钠吸收,消除污染,符合绿色化学的理念,选项B不选;
C.浓硫酸的还原产物是二氧化硫,对环境有污染,不符合绿色化学的理念,选项C选;
D.铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,对环境无污染,符合绿色化学的理念,选项D不选;
答案选C。
3.A
2NO2+2NaOH=M+NaNO3+H2O该方程式中氢原子已经守恒,再分别根据钠原子、氧原子和氮原子守恒知,M中含有一个钠原子、一个氮原子和两个氧原子,所以M是NaNO2;
8NH3+6NO2=7X+12H2O该方程式中,氢、氧原子已经守恒,根据氮原子守恒知N中含有两个氮原子,所以N是N2。
故选A。
4.C
【解析】A.硝酸具有强氧化性,能将铁氧化,自身被还原为NO,故A错误;
B.NO2溶于水形成HNO3,发生氧化还原反应,而酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,NO2与NaOH反应不能生成对应的盐和水,则NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以2:
1水的形式脱去而体现脱水性,故C正确;
D.二氧化硫具有还原性,能被强氧化性物质氧化,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸而导致褪色,与二氧化硫的漂白性无关,故D错误;
故选C。
5.B
根据这两个方程式:
NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O可知NO和NO2的体积比为1:
1正好被吸收,再根据第二个方程式可知二氧化氮能直接被氢氧化钠溶液吸收,再进行具体分析。
A.根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O方程式可知NO2与NO的体积比为1:
1,正好被吸收,故A正确;
B.若NO2与NO的体积比为1:
3,则一氧化氮过量,而导致一氧化氮不能被完全吸收,故B错误;
C.NO2与NO的体积比为3:
1,反应完后二氧化氮有剩余,通过2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O反应可知剩余的二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液吸收,故C正确;
D.若NO2和NO的体积比为2:
1,反应完后二氧化氮有剩余,通过2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O反应可知剩余的二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液吸收,故D正确;
故答案为B。
6.C
A.SO2是酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,故A不选;
B.NH3是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故B不选;
C.CH4、H2、CO既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥,故C选;
D.NO2是酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,故D不选。
7.C
【解析】A.氧气与溴蒸气、二氧化氮气体都不发生作用,故A不可用于鉴别溴蒸气和二氧化氮气体;
B.NaOH溶液与溴蒸气、二氧化氮气体均发生反应而产生无色溶液,故B不可用于鉴别溴蒸气和二氧化氮气体;
C.溴蒸气溶于水形成橙色溶液,二氧化氮气体与水发生反应形成无色溶液,故C可用于鉴别溴蒸气和二氧化氮气体;
D.淀粉碘化钾溶液遇溴蒸气、二氧化氮气体均变蓝,故D不可用于鉴别溴蒸气和二氧化氮气体。
8.CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓2 6 2 2 2 10.083∶7As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O
(1)非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,根据强酸制弱酸设计反应原理。
(2)根据得失电子数相等配平化学方程式。
(3)①根据Na元素质量守恒来计算即可。
②根据NaNO2和NaNO3的物质的量,利用反应的化学方程式解答即可。
(4)两性氧化物与碱反应生成盐和水。
(1)非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,利用CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓可知,碳酸的酸性大于硅酸,即C的非金属性比Si强。
(2)FeSO4中Fe的化合价为+2价,K2FeO4中Fe的化合价为+6价,所以一个FeSO4失去4个电子;
K2O2中O的化合价为-1价,O2中O的化合价为0价,一个K2O2失去2个电子生成O2;
K2O2中O的化合价为-1价,K2FeO4和K2O中O的化合价为-2价,所以每个K2O2得到2个电子,由FeSO4和O2的系数比为2∶1可知一共失去10个电子,那么需要5个K2O2得到电子,1个K2O2失去电子,即K2O2的系数为6,然后再根据原子种类和数目不变配平其他物质的系数,即为2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+O2↑。
(3)①n(NaNO3)=n(NO3-)=0.02mol,n(NaOH)=0.05L×
2mol/L=0.1mol,根据Na元素质量守恒,则n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2),n(NaNO2)=0.1mol-0.02mol=0.08mol,故答案为:
0.08。
②设混合物中NO的物质的量为xmol,NO2的物质的量为ymol,
112
xx2x
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
211
y-x
(y-x)
(y-x)
2x+
(y-x)=0.08,
(y-x)=0.002,解得x=0.03,y=0.07。
在相同条件下物质的量之比等于体积之比,混合气体中V(NO)∶V(NO2)=3∶7。
(4)As2O3与足量氢氧化钠溶液反应生成亚砷酸钠和水,反应的离子方程式为:
As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O
【点睛】
第(3)问根据质量守恒定律,利用反应的化学方程式解题。
9.0.3mol、0.7mol
根据氧化还原反应中电子守恒,原子守恒进行解答;
根据题意知:
n(Cu)=0.8mol,n(NaOH)=0.5mol×
2.0mol/L=1.0mol
设反应生成的NO、NO2的物质的量分别为x、y
根据Cu与硝酸反应中的得失电子守恒,可得:
3x+y=2×
0.8mol①
因为气体恰好能被500mL2.0mol/L的NaOH溶液完全吸收,生成只含NaNO2和NaNO3的溶液,所以生成的NO2和NO的物质的量之和与NaOH的物质的量相等
即x+y=1.0mol②
①②方程联立求解
解得:
x=0.3mol,y=0.7mol
所以反应生成的NO、NO2的物质的量分别为0.3mol、0.7mol;
答案:
0.3mol、0.7mol。
10.0.015mol/(L·
min)1.2c增大减小adNO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
按速率定义、速率与化学计量数的关系计算v(NO2);
从化学平衡的本质和特征两方面判断平衡状态;
据压强、温度对化学平衡的影响分析转化率、反应速率等的变化。
(1)反应“6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12H2O(g)”中,6NO2+24e-→3N2(还原产物),8NH3-24e-→4N2(氧化产物),即6molNO2参与反应时,氧化产物比还原产物多1molN2,转移电子24mol。
故氧化产物比还原产物多1.4gN2时,参加反应的n(NO2)=
=0.3mol,v(NO2)=
=0.015mol/(L·
min),转移电子n(e-)=
=1.2mol。
(2)a.可逆反应在起始、某时刻、平衡时,各物质的浓度之比都不一定等于化学计量数之比,反之,各物质的浓度之比等于化学计量数之比时也不一定是化学平衡。
b.任何时刻,υ(NO2)正:
υ(N2)正=6:
7,代入6υ(NO2)正=7υ(N2)逆,得36υ(N2)正=49υ(N2)逆,即υ(N2)正≠υ(N2)逆,不是化学平衡。
c.据气态方程PV=nRT,恒温恒容条件下当容器内气体总压强P不再变化时,气体总物质的量n也不再变化,题中反应已达化学平衡。
d.容器内只有气体,其总质量不变,容器体积固定时其密度必然不变,即气体密度不变时不一定是化学平衡。
故只选c。
(3)缩小容器的体积后达到新的平衡,即加压使题中平衡左移,n(NO2)增加,n(N2)减小。
则c(NO2):
c(N2)=n(NO2):
n(N2)增大,NO2转化率减小。
(4)新的平衡时,生成物浓度之积与反应物浓度之积的比值(化学平衡常数)变大,只能是升高温度使平衡向正反应方向移动,a正确、c错误;
升高温度逆反应速率变大,平衡正向移动时逆反应速率继续增大直至达到新平衡,b错误;
升高温度使正反应速度变大,平衡正向移动时反应物浓度减小,正反应速率又减小,d正确;
故选ad。
(5)等物质的量的NO、NO2混合气体相当于酸性氧化物N2O3,用NaOH溶液吸收时发生化合价归中反应,离子方程式NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O。