高中化学复习知识点二氧化氮与水反应.docx

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高中化学复习知识点二氧化氮与水反应

高中化学复习知识点：

二氧化氮与水反应

一、单选题

1．已知常温常压下在1L水中可溶解40LNO2，NO2能与NaOH溶液发生反应：

2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。

以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收NO2气体的是（　　）

A．

B．

C．

D．

2．下列气体可用下图所示方法收集的是

A．NO2B．O2C．SO2D．NH3

3．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是（）

A．N2与NO2的混和气体B．O2与NO2的混和气体

C．NO与NO2的混和气体D．NO2一种气体

4．在

与水的反应中（）

A．该反应不是氧化还原反应B．

只是氧化剂

C．只有氮元素化合价发生变化D．该反应属于化合反应

5．NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放，其工作原理如图所示。

下列说法错误的是（）

A．降低NOx排放可以减少酸雨的形成

B．储存过程中NOx被氧化

C．还原过程中消耗1molBa（NO3）2转移的电子数为5NA（NA为阿伏加德罗常数的值）

D．通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx的储存和还原

6．下列实验能达到实验目的的是

A．测定生成CO2的化学反应速率

B．制得Fe（OH）2并能保存较长时间不变质

C．测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

D．证明CH3CH2OH发生消去反应

A．AB．BC．CD．D

7．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应有关的是（）

A

B

C

D

实验

溶液滴入

溶液中

石蕊溶液滴入稀盐酸中

溶液滴入

溶液中

将水加入到装有

的集气瓶中

现象

产生红褐色沉淀

溶液变红

有白色沉淀生成

红棕色逐渐消失

A．AB．BC．CD．D

8．将含有等体积NH3、CO2、NO的混合气体依次通过盛有浓H2SO4、Na2O2和Na2CO3溶液的装置，充分作用后，最后得到的气体是（）

A．CO2和NOB．CO2C．NOD．NO2

9．下列实验过程中，始终无明显现象的是

A．

通入

溶液中B．

通入

溶液中

C．

通入

溶液中D．

通入已酸化的

溶液中

二、多选题

10．向一支充满水倒立于水槽中的大试管里依次通入a毫升二氧化氮，b毫升一氧化氮，c毫升氧气后，最终仍为一试管液体，则a、b、c之比可能为

A．6：

2：

3B．5：

1：

2C．6：

1：

2D．5：

2：

3

三、综合题

11．按要求填空

（1）有下列物质：

①铜；②石灰水；③CO2；④Fe（OH）3溶液；⑤CaO；⑥豆浆。

其中属于胶体的是_____（填序号，下同），属于碱性氧化物的是_____

（2）在标准状况下，35.5g氯气的体积是_____L．将其与氢气化合，需氢气的物质的量是_____mol，将生成的气体溶于水，配成500mL溶液，则该溶液中溶质的物质的量浓度是_____mol/L

（3）如图所示，将充满NO2气体的试管倒扣在水槽中，观察到试管内气体颜色由_____色逐渐变为无色，最终试管内液面上升至试管容积的_____处（填分数）

12．

（1）在标准状况下，将充满NO2的试管倒扣到盛水的水槽中，一段时间后，试管内气体的体积是试管体积的________________，假设试管内溶质不扩散，则试管内溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。

（2）某铁的“氧化物”样品，用5mol/L 的盐酸100mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下1.12L 氯气，使其中Fe2+恰好全部转化为Fe3+，发生反应的离子方程式为_________，该样品中Fe 和O 的个数比为_______________。

（3）向盛有10mL1mol/LNH4Al（SO4）2溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH 溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

（已知NH4++OH-= NH3·H2O）

①写出滴加NaOH溶液40～50mL时反应的离子方程式：

__________________。

②若10mL1mol/LNH4Al（SO4）2溶液中改加20mL1.15mol/LBa（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_________________mol。

参考答案

1．B

【解析】

【详解】

由于常温常压下在1L水中可溶解40LNO2，即NO2易溶于水，且NO2易与NaOH反应，所以在吸收装置中需要有防止倒吸功能，装置B中漏斗颈部已浸没NaOH溶液中，不能防止溶液倒吸，答案选B。

2．B

【解析】

【详解】

A．NO2能与水反应生成HNO3和NO，不能用排水法收集，故A错误；B．O2 不能溶解于水，可用排水法收集，故B正确；C．SO2能溶解于水且于水反应，不能用排水法收集，故C错误；D．NH3极易溶解于水，不能用排水法收集，故D错误；答案为B。

3．A

【解析】

【详解】

若试管中是N2与NO2的混和气体，由于N2不能与氧气参加反应，所以试管内不能完全被水充满，其余的则会发生反应：

4NO2+O2+2H2O==4HNO3或4NO+3O2+2H2O==4HNO3；最后试管内完全被水充满，因此A可选，B、C、D不选；

故选A。

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

NO2与水反应的方程式为：

3NO2+H2O=2HNO3+NO，

A．该反应中N元素化合价发生变化，该反应为氧化还原反应，故A不符合题意；

B．该反应中NO2的化合价有降低也有升高，NO2既做氧化剂也做还原剂，故B不符合题意；

C．该反应中只有N元素化合价从+4价变化至+5价和+2价，故C符合题意；

D．由方程式可知，该反应不属于化合反应，故D不符合题意；

故答案为：

C。

5．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．大气中的NOx可形成硝酸型酸雨，降低NOx排放可以减少酸雨的形成，A正确；

B．储存过程中NOx转化为Ba（NO3）2，N元素价态升高被氧化，B正确；

C．还原过程中消耗1molBa（NO3）2转移的电子数为10NA，C错误；

D．BaO转化为Ba（NO3）2储存NOx，Ba（NO3）2转化为BaO、N2和H2O，还原NOx，D正确；

故选C。

6．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．题中装置可根据一定时间内所收集到的二氧化碳气体的体积来测定反应速率，故A可达到；

B．Fe应连接电源的正极做阳极，题中铁作阴极，不能制备Fe（OH）2，故B不能达到；

C．二氧化氮易溶于水，且与水反应，不能用排水测气法测定其体积，故C不能达到；

D．乙醇易挥发，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，浓硫酸也可以被还原为二氧化硫，故生成的乙烯中含有乙醇和二氧化硫，不能达到实验目的，故D不能达到。

故选A．

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.NaOH溶液滴入FeCl3溶液中，发生复分解反应生成氢氧化铁，不是氧化还原反应，A错误；

B.盐酸电离出氢离子溶液显酸性，加石蕊变红，与氧化还原反应无关，B错误；

C.NaCl溶液滴入AgNO3中，发生复分解反应生成氯化银，不是氧化还原反应，C错误；

D.将水加入到装有NO2的集气瓶中，反应生成NO和硝酸，氮元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应，D正确；

答案选D。

8．A

【解析】

【详解】

设三种气体的体积均为1L，则气体通过浓H2SO4时，NH3被完全吸收，剩余二氧化碳和一氧化碳；通过Na2O2时，CO2被吸收生成0.5L的O2，产生的0.5L的O2与1LNO恰好完全反应生成和NO等体积的NO2，当NO2通过Na2CO3溶液时，NO2与水反应生成的硝酸和一氧化氮，跟Na2CO3反应产生CO2，剩余剩余的气体为二氧化碳和一氧化氮的混合气体。

故选A。

9．B

【解析】

【详解】

A．NO2通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，现象明显，故A不选；

B．因CO2和CaCl2不反应，无明显现象，故B选；

C．NH3通入溶液中转化为氨水，与AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，现象明显，故C不选；

D．SO2通入酸化的硝酸钡中，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，则亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，该反应生成硫酸钡沉淀，现象明显，故D不选；

故答案为B。

10．AB

【解析】

【分析】

发生的反应方程式为：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3，反应后试管中充满溶液，则二氧化氮、NO恰好与氧气反应，然后根据二者总物质的量及氧气的物质的量列式计算即可。

【详解】

依次通入a毫升二氧化氮，b毫升一氧化氮，c毫升氧气,根据反应方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3，4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知，

a+

b=c，把a、b、c的比值分别带入上式，则式子成立的是AB；

故选AB。

11．④⑥⑤11.20.52红棕

【解析】

【分析】

（1）①铜是单质；②石灰水是溶液；③CO2是纯净物，为酸性氧化物；④Fe（OH）3溶液分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体；⑤CaO能够与酸反应生成盐和水为碱性氧化物；⑥豆浆，分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体；

（2）根据公式n=

和c=

计算；

（3）根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知，3体积二氧化氮与水反应生成1体积一氧化氮，一氧化氮不溶于水，由此解答。

【详解】

（1）①铜是单质；②石灰水是溶液；③CO2是纯净物，为酸性氧化物；④Fe（OH）3溶液分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体；⑤CaO能够与酸反应生成盐和水为碱性氧化物；⑥豆浆，分散质粒度介于1﹣100nm之间是胶体；所以属于胶体的是④⑥，属于碱性氧化物的是⑤；

（2）在标准状况下，35.5g氯气的体积：

×22.4L/mol＝0.5mol；依据方程式：

H2+Cl2

2HCl，0.5mol氯气与0.5mol氢气反应生成1mol氯化氢，氯化氢溶于水

＝2mol/L；

（3）NO2气体为红棕色，二氧化氮气体易与水反应生成硝酸（HNO3）和一氧化氮，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，NO为无色，所以气体颜色由红棕色逐渐变为无色，依据方程式3体积二氧化氮与水反应生成1体积一氧化氮，一氧化氮不溶于水，所以反应后溶液体积占试管体积的

。

12．1/31/22.4mol/L或0.045mol/L2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4：

5Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O0.024

【解析】试题分析：

（1）根据

分析；根据

计算试管内溶液中溶质的物质的量浓度；

（2）Fe2+被氯气氧化为Fe3+，氯气被还有为Cl-；铁的“氧化物”中氧原子与盐酸中氢离子反应生成水，铁的“氧化物”中铁原子最终生成FeCl3，根据元素守恒计算Fe 和O 的个数比；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL时沉淀溶解，是Al（OH）3与OH-反应生成AlO2-；②10mL1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL1.15mol/LBa（OH）2溶液中Ba2+物质的量为0.023mol，OH-为0.046mol，发生的反应有SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根据图像可知OH-依次发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓ 、NH4++OH-=NH3•H2O、 Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

解析：

（1）根据

，3体积的NO2与水反应后生成1体积的NO气体，所以试管内气体的体积是试管体积的

；设试管的体积是VL，则NO2的物质的量是

，生成硝酸的物质的量是

；试管中液体的体积是

，根据

，试管内溶液中溶质的物质的量浓度是

；

（2）Fe2+被氯气氧化为Fe3+，氯气被还有为Cl-，反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；铁的“氧化物”中氧原子与盐酸中氢离子反应生成水，氢离子的物质的量是5mol/L ×0.1L=0.5mol，所以氧原子的物质的量是0.25mol；铁的“氧化物”中铁原子最终生成FeCl3，氯元素的物质的量是

，所以铁原子的物质的量是0.2mol，根据元素守恒Fe和O的个数比0.2:

0.25=4:

5；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL时沉淀溶解，是Al（OH）3与OH-反应生成AlO2-，反应离子方程式是Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；②10mL1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL1.15mol•L-1Ba（OH）2溶液中Ba2+物质的量为0.023mol，OH-为0.046mol，由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，故可以得到0.02molBaSO4，

  反应剩余OH-为0.046mol-0.03mol=0.016mol，

 反应剩余OH-为0.016mol-0.01mol=0.006mol，

故得到Al（OH）3沉淀为0.01mol-0.006mol=0.004mol

则最终得到固体为0.02mol+0.004mol=0.024mol。