当前位置:首页 >> 高中教育 >> 元素化学12:氮的氧化物与含氧酸

元素化学12:氮的氧化物与含氧酸


元素化学 12:氮的氧化物与含氧酸
(时间:2.5 小时 满分:100 分) 第一题(12 分)NO 的制备与性质
NO 是已知最简单的热稳定的单电子分子,具有高度的化学活性。 1.在路易斯酸(如 BX3)存在时冷凝 NO,得到红色不对称的二聚物一种。 请画出它的路易斯结构式; 2.实验室制备 NO 常用 KNO2 和 K4[Fe(CN)6]在醋酸中反应制得。

试写出制 备 NO 的离子反应方程式。

3.含 Cu 离子的酶的活化中心,亚硝酸根转化为一氧化氮。写出 Cu 和 NO2 在水溶液中的反应。







4.在酸性溶液中 NaNO2 和 KI 反应可得纯 NO,按下列两种步骤实验:①先把 NaNO2 加入酸性溶液里,再 加 KI;②先混合 KI 和酸性溶液,再加 NaNO2。问何者所得 NO 纯,为什么?

5.NO 有一定的还原性,在 Cl2 的作用下生成化合物 A,A 研究表明与王水的强腐蚀性有一定的联系。A 与 NaN3 在无水的条件下生成一种极不常见的氧化物 B。写出 A、B 化学式;

6.NO 也具有一定的氧化性,且一般还原产物为 N2,已知 NO 与 P4 在无氧条件下反应生成的氧化物中仅 存在σ 键,写出该反应方程式;

7.NO 在高压及温和的温度(约 50℃)下发生反应,反应后气体总物质的量略小于原物质的量的 2/3;而 在用沸石吸收 NO 时,气体总物质减小为原物质的量的 1/2。写出上述 2 个反应的反应式;

8.NO 对人体的作用有两面性。 (1)在神经细胞内产生的 NO 会损害神经细胞,这是因为 NO 与细胞产生的超氧酸 HO2 结合,产生过氧亚 硝酸,最后生成羟基自由基而引起的,写出该过程方程式。

(2)在血管内皮细胞中产生的 NO 则可舒张血管调节血压,这是由于 NO 以某种形式( 含血红素的酶中的金属离子( 上述空格。

)与一种

)配位而推动一系列变化而造成。NO 的配位形式与 CO 是等电子体,填写

第二题(6 分)原硝酸和过硝酸
人们一直认为,在ⅤA 族元素的最高价酸根中,氮只能形成 NO3 离子,其他元素都能形成 RO43 离子(R - =P,As,Sb) 。研究人员通过不懈努力,已制得了正酸根离子 NO43 ,可以用 NaNO3 和 Na2O 在 573K 反应制得 Na3NO4。 - 1.画出 NO43 立体结构图; 2.预测 Na3NO4 的化学性质是否活泼?为什么?
- -

3.实验表明:Na3NO4 对潮湿的 CO2 特别敏感,反应相当剧 反应化学方程式。

烈,试写出该

第 1 页(共 11 页)

4.近年来,化学家又制备了物质 X。X 的阴离子与 Na3NO4 的阴离子表观形式相同(元素和原子个数均相 同) ,但电导实验表明,其电导能力与 NaCl 相同。试写出 X 阴离子的结构式,并写出其与水反应的离子方程式。

第三题(10 分)推断两种氮的氧化物
1.气体 X 可由下列步骤合成: H2+N2
(1)

A O / cat 2

(2)

(3)

B

O2

C

(4)

O 2 + H 2O

D

(5)

A

E

(6)

X

(1)写出 X 的化学式和分子结构构型;

(2)液态时的 A 能与金属钠反应生成 F,熔融态的 F 能与 X 反应,其中生成一种固体 G。G 在受撞击时, 生成两种单质。试写出 F+X→G 的化学反应方程式。

(3)D 在较稀浓度时能与 Mg 反应生成 X。试写出化学反应方程式。

(4)实验室制备少量的 X,可将 B 通入 K2SO3 溶液中制得。请写出该反应的化学方程式。

2.某无色透明固体 A 由两种常见元素构成。夏天时全部升华为无色透明的气体。拉曼光谱显示,气体分 4 4 子为近平面型分子结构, 分子中存在两个 ? 3 大 ? 键。 固体 A 为离子晶体, 正离子具有直线型结构, 具有两个 ? 3 6 大 ? 键,负离子为平面三角形结构,具有 ? 4 大 ? 键。 (1)写出 A 的分子式。

(2)写出 A 在固态时两种离子的形式。

(3)写出 A 的制备方法。

(4)A 能与 Na、NaF 发生化学反应。请分别写出化学反应方程式。

第四题(14 分)硝酸钾的制备方法
KNO3 是一种重要的化工产品。工业上制备 KNO3 的方法较多,常见有下列四种方法: 1.利用 NaNO3 和 KCl 进行制备是最常见最简单的方法,写出制备原理;

2.将硝酸与浓的 KCl 溶液混合,可以得到一种黄绿色气体 A 和另一种气体 B,KNO3 是一种副产品。B 具 有腐蚀性,B 与 O2 反应又可生成 A 和气体 C,C 是一种无色的平面型分子。写出上述两个反应方程式;

3.用固态 KCl 同有机溶剂(如丁醇或乙醚,均用 ROR 表示)中的硝酸稀溶液发生反应,可使反应物中的 - NO3 转化率达到 100%。 (1)写出该反应方程式;
第 2 页(共 11 页)

(2)加入 ROR 的作用是什么;

(3)该方法相对于上述其余两种方法的优点是什么?

4.下面是一种刚获得专利的 KNO3 制备方法的主要步骤:①将 CaSO4·2H2O 与 NH4HCO3 按摩尔比约为 1 ︰ 2 加 入 饱 和 的 (NH4)2SO4 母 液 中 搅 拌 反 应 ; ② 反 应 结 束 后 过 滤 , 滤 饼 为 CaCO3 , ___________________________________________________________ ,结晶出(NH4)2SO4 晶体。③经过滤得到 (NH4)2SO4 晶体,干燥得到固态的(NH4)2SO4,____________________。④按固态(NH4)2SO4 与 KCl 按摩尔比约为 1︰2,配料后混合粉碎。⑤将上述混合物送入干法反应器中,在常压下加热反应,得到固态的 K2SO4。⑥ __________________ 。 ⑦ 将 第 ② 步 反 应 得 到 的 CaCO3 与 硝 酸 溶 液 反 应 , 得 到 Ca(NO3)2 水 溶 液 。 ⑧ 。⑨将第⑧步得到的反应物热过滤,滤饼用于 ,滤液冷却到 ,滤饼 KNO3 常温结晶析出 KNO3 晶体。⑩将第⑨步得到的含有 KNO3 晶体的物料过滤,滤液 晶体干燥得到最终产品。 (1)请将上面的实验步骤补充完整; (2)写出上述反应方程式和总反应方程式;

(3)请简要评价该方法的优点。

第五题(12 分)氮的卤氧化物
化合物 A、B、C 的元素组成完全相同。其中 A 可用 CoF3 在 300℃时与 NO2 反应制得;B 可用少量 AgF2 与 NO 反应制得,C 可用过量 AgF2 与 NO 反应制得;C 与等物质的量 BF3 反应可以生成离子化合物 D。其中, D 的阳离子与 A 是等电子体。 1.确定 A、B、C 的化学式; A B 2.指出 A 中中心原子的杂化形态和分子构型; C

3.画出 D 的结构式; 4. 预测 C→D 的反应前后 B-F 键长变化趋势, 简述其原因;

5.上述反应中,CoF3 和 AgF2 起什么作用?

6.A 可用无水硝酸和氟代磺酸反应制备。试写出其化学反应方程式,并指明化学反应类型。

第 3 页(共 11 页)

7.B 也可用潮湿的 KF 与无水 N2O4 反应制得。试写出其化学反应方程式,并指明化学反应类型。

8.C 可与氢气反应,反应前后气体压强不变(室温下) ,写出反应的方程式;

9.A、B、C 都能发生水解反应。试分别写出 B 与乙醇反应的化学方程式。

第六题(7 分)N2O4 的结构与性质
NO2 是一奇电子分子,在 413K 以下能二聚成无色的抗磁性气体 N2O4,超过 423K 时,NO2 发生分解。N2O4 被用作第一艘登月飞船的液体推进系统中的氧化剂,其主要燃料是肼。N2O4 仅在固态时是纯净物质,其熔点为 264K, 沸点为 294K。 射线衍射分析结果表明:N2O4 分子是平面状结构, X 且所有的 N-O 键长都相等。 N2O4 当 为液态时,能够微弱地解离生成硝酸亚硝酰盐。 1.写出 N2O4 在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式;

2.说明 N2O4 分子中 N 原子的杂化方式和成键情况;

3.将铜溶于乙酸乙酯的 N2O4 溶液中可制得无水硝酸铜,写出这个制备反应的化学方程式。

4.将 N2O4 分别加热到 420K 和 900K 时,得到两种含氮物质 A 和 B。将等物质的量的 A 和 B 的混合物溶 - + 解在冰水中,生成化合物 C。用 C 的阴离子(Ca )处理 Co2 和 NH3 的混合溶液,在不同的反应条件下,能得 + - 到两种配离子 D 和 E。元素分析结果表明:D 和 E 具有相同组成,物质的量比为 n(Co2 )︰n(Ca )︰n(NH3)=1 ︰1︰5。D 是一种对酸稳定的棕黄色配离子,而 E 是一种易被酸分解的红色配离子。写出 D、E 两个配离子的 化学式,并分别命名; D: E:

第七题(12 分)低价氮的含氧酸
在碱性条件下,NO 与 Na2O 化合生成 A。A 很容易歧化,除生成 Na2O(回收率 50%)外,还生成两种盐 B 和 C,物质的量之比为 2︰1。其中 C 也可以通过下面两个反应进行制备:①NaNO3 和钠汞齐反应;②亚硝酸 钠和羟氨在乙醇钠中的反应。 1.写出 A、B、C 的化学式; A B 2.写出上述生成 C 的 3 个反应方程式; C

3. 遇碘水得到 3 种常见的阴离子 C (其中二种产物的物质的量之比为 1∶1) 写出反应的离子反应方程式。 ,

4.写出 C 所对应酸(D)的名称和可能立体结构式;

第 4 页(共 11 页)

5.D 异构化后的 E(由 2 种常见的基团连接而成)可用作火箭燃料的配方: (1)写出 E 的结构,并命名;

(2)写出以联氨为燃料、E 为氧化剂反应的化学方程式。

第八题(7 分)亚硝酸盐的定量分析
亚硝酸盐广泛存在于自然环境中,如蔬菜、肉类、豆类等都可以测出一定量的亚硝酸盐。一般情况下,当 人体一次性摄取大于 300mg 的亚硝酸钠时,就会引起中毒。某研究性学习小组用碘量法测定泡菜中亚硝酸盐的 含量。取 1kg 泡菜榨汁,将榨出的液体收集后,加入提取剂和氢氧化钠,使得到的泡菜汁中的亚硝酸盐都成为 亚硝酸钠。在过滤后的滤液中加入氢氧化铝乳液。再次过滤后得到滤液,将该滤液稀释至 1L,取 25.00mL 菜汁 与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再选用合适的指示剂,用较稀的硫代硫酸钠溶液进行滴定。共消 L- 耗 0.050mol· 1 Na2S2O3 溶液 20.00 mL。请回答下列问题: 1.该实验中可选用的指示剂是 ; 2.加入氢氧化铝乳液的目的是 ; 3.菜汁与稀硫酸和碘化钾溶液反应的化学方程式

4.通过计算判断若某人一次食入 0.125 kg 这种泡菜,是否会引起中毒?

5.有经验的厨师在做泡菜时往往加入适量的橙汁,以减轻亚硝酸盐的危害。解释原因。

第九题(8 分)推断一种氮的化合物
由短周期三原子气体 A 是红黄色气体,不燃烧,具有强腐蚀性,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃,遇水和 潮气分解。A 是有机合成中的重要试剂,实验室可由无色气体 B 与有色气体 C 在通常条件下反应制备;某常见 强氧化剂 D 在反应中可生成 A。 1.写出 A 的化学式和名称;

2.写出实验室制备 B、C 的离子方程式;

3.写出 A 遇水分解的反应方程式;

4.写出 D 生成 A 的半反应;

5.画出实验室由 B、C 混合后收集 A 和处理尾气的装置。

第 5 页(共 11 页)

第十题(12 分)氮的含氧酸金属盐的分解
N2O4。 完成下面三组计算题,计算中均不考虑 2NO2 1.将 CuNO3 与 AgNO3 的混合物加热,放出的气体用排水法收集时得不到任何气体,则该混合物中 CuNO3 与 AgNO3 物质的量之比 ,简述理由。

2.加热某金属 X 的硝酸盐,分解得到固体残留物(不含 N 元素)和红棕色气体 VL,用排水法收集后为无 色气体 V/6 L(相同状况下) ,试分析 X 的化合价是升高还是下降,通过计算确定 X 的化合价升高或下降的具体 情况,并列举合理 X 及其硝酸盐(组成) 。

3.将某正盐 Y 加强热使其分解,得到普通金属氧化物(失重 44.7%)和红棕色气体 V L(恢复到室温) , 用排水法收集后为无色气体 2V/3 L(相同状况下) ,试确定 X 的化学式,并写出分解反应方程式。

《氮的氧化物与含氧酸》知识要点
一、氮的氧化物
1.N2O:笑气,麻醉剂,无毒,结构(CO2、N3 ) 2.NO:不溶,不助燃,不与酸碱反应,O2 - - + 制备:①氨催化氧化、②Cu+HNO3(稀) 、③I +NO2 +H (纯) - 性质:①还原性:O2、KMnO4(→NO3 ) ②氧化性:NO+CO + + ③配位:FeSO4+NO→[Fe (NO) ]SO4
第 6 页(共 11 页)


硫酸亚硝酰铁(Ⅰ) 棕色 可溶 鉴定 NO3 :棕色环反应 - + 2+ 3+ 3Fe +NO3 +4H =3Fe +NO+2H2O + - 3.NO2(N2O4) :制备,与水反应,碱中歧化,分解,N2O4 NO +NO3



二、硝酸及盐
1.制备: (实)NaNO3+H2SO4; (工)氨氧化 2.化学性质:见光分解,王水;与 C、S、Cu、Zn、Mg、Fe、Al) 3.硝酸盐:①分解、②黑火药:2KNO3+3C+S

三、亚硝酸及其盐
1.剧毒,致癌 2.制备:NaOH+NO+NO2 - 3.氧化剂(I ) 、还原剂 - - 4.两种配位:NO2 (硝基配合物) 、ONO (亚硝酸根配合物)

四、几个名词解释
1.一氧化氮(nitric oxide)无色气体、深蓝色液体或蓝白色固体。与氢气一起加热时才会燃烧。分子中存在孤 对电子, 故呈现顺磁性。 比重 1.04 (气体, 空气=1) 1.269 、 (液体, -150.2℃) 熔点-163.6℃。 。 沸点-151.8℃。 稍溶于水、乙醇、硫酸,溶于二硫化碳。在空气中立即与氧化合而成红棕色的二氧化氮。能与某些金属盐结 合,例如与硫酸亚铁在溶液中形成深棕色的硫酸亚硝基铁[Fe(NO)]SO4 等。由氨在 500℃以上氧化或分解亚 硝酸水溶液而得。 2.二氧化氮(nitrogen dioxide)红棕色气体或黄色液体,低温时为无色固体。有毒!有刺激性气味。常温时与无 色的四氧化二氮(N2O4)处于平衡状态(2NO2 N2O4) ,混合存在,高温时为二氧化氮;温度下降,颜色 渐淡,最后成无色的四氧化二氮固体(-11.2℃) 。比重 1.58(气体,空气=1) 、1.4494(液体,20℃) 。熔点- 11.2℃。沸点 21.2℃。溶于浓硫酸和硝酸。有强氧化作用。在水中分解成硝酸和一氧化氮(NO) 。与碱反应生成 硝酸盐和亚硝酸盐。由一氧化氮用空气氧化或由硝酸铅加热分解而得。用作氧化剂、催化剂和有机化合物的硝 化剂。 3.一氧化二氮(nitrous oxide)亦称“氧化亚氮” 。无色气体,有甜味,吸入少量能引起笑,故俗称“笑气’ 。 比重 1.52(气体,空气=1) 、1.22(液体,-89℃) 。熔点-90.8℃。沸点-88.5℃、稍溶于水,溶于乙醇、 乙醚和浓硫酸。300℃以上开始解离成氮和氧,为强氧化剂,可氧化有机物。由硝酸铵热分解制得。曾用作麻 醉剂。 4.三氧化二氮(dinitroen trioxide)亦称“亚硝酸酐” 。深蓝色液体。具挥发性、强刺激性。有毒!纯品仅以固 态形式存在,液态中部分离解(N2O3 NO+NO2) ,室温时为蒸气状态,几乎完全离解。比重 1.447(液 体,2℃) 。熔点-102℃。沸点 3.5℃(分解) 。溶于碱溶液中得亚硝酸盐。由液态二氧化氮于 0℃时吸收计算 量(等摩尔)一氧化氮而得。用作氧化剂和制取纯的碱金属亚硝酸盐。 5.五氧化二氮(dinitrogen pentoride)亦称“硝酸酐” 。无色或白色晶体。比重 1.642(18℃) 。熔点 30℃,32.4℃ 以上并易分解成二氧化氮和氧。沸点 47℃(分解) 。溶于水,生成硝酸,易溶于氯仿和四氯化碳。有强烈氧 化作用。由硝酸用五氧化二磷脱水而得。为强氧化剂和氯仿溶液中的硝化剂。 十一

第 7 页(共 11 页)

参考答案(专题 12)
今年起只提供 pdf 可打印文件,欢迎加入 QQ 群,详细:http://www.zhxk.net/hxjs/7.htm。

第一题(12 分)
N

1.
O

N

O

(1 分)

2.NO2-+[Fe(CN)6]4-+2CH3COOH=NO↑+[Fe(CN)6]3-+2CH3COO-+H2O(1 分) 3.NO2–+Cu++2H+ =NO+Cu2++H2O(1 分) 4.第二种方法纯 NO2-在酸性溶液中歧化生成 NO2 和 NO(各 0.5 分) 5.A:NOCl(0.5 分) B:N4O(1 分) ②4NO N2O+N2O3(各 1 分) HOONO=NO2+OH(各 1 分) 6.6NO+P4=3N2+P4O6(1 分) 7.①3NO
- +

N2O+NO2


8. (1)O2 +NO+H =HOONO (2)NO (1 分) 铁(0.5 分)

第二题(6 分)

1.

(1 分,或其他正四面体的图均可。 )

2. 活泼; 因为 Na3NO4 中中心氮原子半径小, 按正常的配位应该是 3, NaNO3 较为稳定。 即 因此, 当在 “挤” 入一个氧原子后,排斥能力增强,因此阴离子体系能量增大,不稳定,化学性质变得活泼。 (1.5 分) 3.Na3NO4+CO2=NaNO3+Na2CO3(1.5 分)
O

4.
O

N O O

NaNO4+H2O=NaNO3+H2O2(各 1 分)

第三题(10 分)
1. (1)N2O(1 分) 直线型(0.5 分) (2)NaNH2+N2O=NaN3+H2O(1.5 分) (3)10HNO3(稀)+4Mg=4Mg(NO3)2+N2O↑+5H2O(1 分) (4)K2SO3+2NO=K2SO4+N2O(1 分) 2. (1)N2O5(1 分) (2)NO2 、NO3 (各 0.5 分) (3)4HNO3+P4O10=4HPO3+2N2O5(1 分) (4)N2O5+Na=NO2+NaNO3;NaF+N2O5=NaNO3+NO2F(各 1 分)
+ -

第四题(14 分)
1.反应 NaNO3+KCl NaCl+KNO3 是可逆的,根据 NaCl 的溶解度随温度变化不大,而 KCl、KNO3 和 NaNO3 在高温时具有较大溶解度而温度降低时溶解度明显减小的这种差别,将一定浓度的 NaNO3 和 KCl 混合液加热浓缩,氯化钠析出。通过热过滤除去氯化钠,将此溶液冷却至室温,即有大量硝酸钾析 出,氯化钠仅有少量析出,从而得到硝酸钾粗产品。在经过重结晶提纯,得到纯品。 分) (2 2.3KCl+4HNO3=Cl2↑+3KNO3+NOCl↑+2H2O(1.5 分) 2NOCl+O2=N2O4+Cl2(1.5 分) 3. (1)KCl+HNO3 HCl+KNO3。 分) (1 (2)降低溶液的极性,使 KNO3 从体系中沉淀出来。 分) (1 (3)反应物的利用率高,产物纯度高。 分) (1 4. (1)滤液经蒸发浓缩得到饱和溶液后冷却
第 8 页(共 11 页)

(NH4)2SO4 母液循环用于第①步反应 干法反应生成的 NH4Cl 升华并进入冷凝器中冷却,得到粉状的高纯度的 NH4Cl 将第⑤步得到的 K2SO4 与第⑦步得到的 Ca(NO3)2 水溶液反应 第①步反应 用于第⑧步循环利用(各 1/3 分) (2)CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ (NH4)2SO4+2KCl=K2SO4+2NH3↑+2HCl↑ CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑ Ca(NO3)2+K2SO4=CaSO4↓+2KNO3(各 0.5 分) NH4HCO3+HNO3+KCl=NH4Cl+KNO3+H2O+CO2↑(1 分) (3)原料成本不高,大部分物质可循环使用,产品纯度较高,且有重要副产品 NH4Cl,适合工业化生产。 (1 分)

第五题(12 分)
1.A:FNO2 2.sp 3.
2

B:FNO

C:F3NO(各 1 分)

三角形(各 0.5 分) (各 0.5 分)
6 4

4.B-F 键长增大,原因是 BF3 中存在大π
2 3

,B-F 键长较短;而形成 NO2BF4 后,大π 键消失,硼原子

杂化由 sp 杂化形态变成 sp 杂化形态,因此,B-F 键长增大。 分) (1 5.CoF3 和 AgF2 均为常见的氟化剂。 分) (1 6.HNO3+FSO3H=FNO2+H2SO4(1 分) 该反应为取代反应(0.5 分) 7.N2O4+KF=FNO+KNO3(1 分) 该反应为复分解反应或取代反应(0.5 分) 8.2NOF3+5H2=6HF+2H2O+N2(1 分) 9.FNO+C2H5OH=C2H5ONO+HF(1 分)

第六题(7 分)
1.N2O4+2N2H4=3N2+4H2O(1 分) 2.N2O4 中 N 采取 sp2 杂化,5 个σ 键(一个 N—N 键,4 个 N-O 键) ,一个π 6 键(1.5 分) 3.Cu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NO↑(1.5 分) 4.D 为[Co(NO2)(NH3)5]2+(1 分) E 为[Co(ONO)(NH3)5]2+(1 分) 一硝基·五氨合钴(Ⅲ)配离子(0.5 分) 一亚硝酸根·五氨合钴(Ⅲ)配离子(0.5 分)
8

第七题(12 分)
1.A:Na2NO2 B:NaNO2 C:Na2N2O2(各 1 分) 2.4Na2NO2=2Na2O+2NaNO2+Na2N2O2 2NaNO3+8Na(Hg)→Na2N2O2+4Na2O+8Hg NH2OH+NaNO2+2NaOEt→Na2N2O2+2EtOH+NaOH(各 1 分) 3.N2O22 +3I2+3H2O=NO3 +NO3 +6H +6I (1.5 分) 4.连二次硝酸(0.5 分) (1.5 分,写出 1 个 1 分,没有构型 0.5 分)
- - - + -

5. (1)

(1 分)

硝酰胺(0.5 分)

(2)N2H4+2H2NNO2=3N2+4H2O(1 分)

第八题(7 分)
1.淀粉溶液(0.5 分)
第 9 页(共 11 页)

2.除去色素(1 分) 3.2NaNO2+2H2SO4+2KI=2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O(1 分) 4.2NaNO2~I2~2Na2S2O3(1 分) n(NaNO2)=0.050mol· -1×20.00mL/1000mL· -1×40=0.040mol(1 分) L L mol-1÷1kg=2.76g· -1(0.5 分) kg 每公斤泡菜中 NaNO2 含量=0.040mol×69.00g· -1 0.125kg 泡菜中 NaNO2 含量=2.76g· kg ×0.125kg=345mg>300mg 会引起中毒(1 分) 5.主要是因为橙汁中含有丰富的维生素 C,维生素 C 具有还原性性。 分) (1

第九题(8 分)
1.ClNO(1 分) 亚硝酰氯(0.5 分) + - + 2.Cu+4H +NO3 =Cu2 +NO↑+2H2O + - + MnO2 十 4H +2Cl Mn2 +2H2O+Cl2↑(各 1 分) 3.2ClNO+H2O=2HCl+NO+NO2(1 分) + - 4.HNO3+HCl+2H +2e =ClNO↑+2H2O(1.5 分) 5.图略,用浸在冰盐水中的 U 型管收集(1 分) ,接上有无水 CaCl2 的球型管(0.5 分) ,NaOH 液吸收尾气, 同时需混入 O2(0.5 分) 第十题(12 分) 1.1︰1(1 分) 由氧化还原知识得,电子的转移仅在 Cu、Ag 间,Cu:+1→+2;Ag:+1→0(1 分) 2. (1)如果排水法收集后的剩余气体为 O2,则硝酸盐中金属的化合价下降了(0.5 分) 由计算得分解得到 NO2︰O2 的体积比为 2︰1(1 分) , 即 N︰O 为 3︰1,原金属硝酸盐分解得到金属单质(必降为 0 价) (0.5 分) X 可能为 Ag 等不活泼金属的硝酸盐(1 分) (2)如果排水法收集后的剩余气体为 NO,则硝酸盐中金属的化合价升高了(0.5 分) 由计算得分解得到 NO2︰O2 的体积比为 9︰1(1 分) , 即 X 的化合价从原来的+n 升高到+14n/9,不可能存在金属 M 的单一硝酸盐(1 分) , 但可能存在 M 的两种硝酸盐, n=1 时, 当 可以是+1、 的 M 的硝酸盐分解得到 MO, CuNO3︰Cu(NO3)2 +2 如 =5︰2(1 分) 3.如果排水法收集后的剩余气体为 O2,则分解得到的 NO2︰O2=4︰11,即 N︰O=1︰7.5,不可能存在 这样的正盐(0.5 分) 如果排水法收集后的剩余气体为 NO,则分解得到的 NO2︰NO=1︰1(1 分) Y 为亚硝酸盐,通过失重计算得 Y 为 KNO2(1 分) 2KNO2=K2O+NO+NO2(或 4KNO2=2K2O+4NO+O2) 分) (1
十一

6.硝酸(nitric acid)五价氮的含氧酸,强酸之一。其酸酐为五氧化二氮(N2O5) 。无水纯硝酸为无色液体, 易分解出二氧化氮,因而是红棕色。具有强烈刺激气味和腐蚀性。比重 1.5027(25℃) 。熔点-42℃。沸点 83℃(分解) 。与水可任意互溶,也可溶于乙醚。溶有红褐色二氧化氮的浓硝酸称为“发烟硝酸” 。通常所用 的浓硝酸约合 HNO365%,比重为 1.40。易分解成氧化氮和氧气,是强氧化剂。几乎与所有金属能起剧烈作 用,但对铁只能使之钝化,因而不会使铁继续被腐蚀。能将碳氧化成二氧化碳,将硫氧化成硫酸,将磷氧化 成磷酸。遇皮肤则发生疼痛,显黄色斑点。可由氨用空气(或氧气)催化氧化成二氧化氮,溶于水而得 60% 左右的硝酸。90~100%的硝酸可由 60%硝酸脱水或由硫酸和硝酸钠反应而得。广泛应用于氮肥、硝化纤维、 炸药和有机合成等方面。 7.硝酰氯(nitryl chloride)淡黄色气体。有毒,具腐蚀性。类似氯气气味。密度:气体 2.81(100℃) ,液体 1.33(16℃) 。熔点-145℃。沸点-14.3℃。100℃以上或遇水分解。接触有机物质会激烈爆炸。由氮磺酸加 入硝酸中制得。用作有机合成中的硝化剂和氯化剂。 - 8.硝酸盐(nitrate)含有硝酸根(NO3 )的盐类,其中氮原子的氧化态为+5 价。例如硝酸铵、硝酸钠、硝酸 钾、硝酸钙、硝酸铅、硝酸钍等。也可以是有机化合物,如硝化甘油、硝化纤维等。无机硝酸盐易溶于水。 中性、碱性水溶液几乎无氧化作用。硝酸盐不稳定,加热易分解,分解产物因阳离子的不同而异。活泼金属 (如钠、钾)的硝酸盐放出部分氧转变成亚硝酸盐,其他金属硝酸盐一般分解为金属氧化物、二氧化氮和氧。 固体硝酸盐高温时为强氧化剂,与易燃物堆放一起容易发生危险。硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙是良好的氮肥。 硝酸铵不仅可用作肥料,也可用作炸药。硝酸钾是黑色火药的原料。 9.硝酸钾(potassium nitrate)无色透明斜方(或菱形)晶体或白色粉末。味咸而凉。空气中不易潮解。比重 2.109 (16℃) 。熔点 334℃。400℃分解,转变成亚硝酸钾,同时放出氧,继续加热则分解成氧化钾。易溶于水,溶 于甘油,不溶于无水乙醇和乙醚。具有强氧化作用,与有机物接触会引起燃烧和爆炸。将硝酸钠与氧化钾在溶
第 10 页(共 11 页)

液中经复分解反应而制得。 用以制黑火药、 烟火、 火柴、 药物、 玻璃、 陶瓷等。 农业上也用作肥料 (约含氮 13%、 钾 45%,以氧化钾计) 。 10.亚硝酸(nitrous acid)三价氮的含氧酸。酸酐为三氧化二氮(N2O3) 。无游离态;仅存在于稀溶液中,呈 - 无色溶液。为一弱酸,酸离解常数 k=4.6×10 4(12.5℃) 。加热后分解为一氧化氮及二氧化氮。既具有氧化 性,又具有还原性。由无机强酸与亚硝酸盐作用而制得。用于有机合成工业。 11.亚硝酰氯(nitrosyl chloride)红黄色气体。不燃烧。具强腐蚀性。比重 2.3(空气=1,0℃) 。熔点-64.5℃。 沸点-5.5℃。可被水分解。溶于发烟硫酸。为王水中的氧化剂之一,王水的橙色即由它所造成。由氯作用于硝 酸钠而制得。用作催化剂、中间体;也用于合成洗涤剂等。 - 12.亚硝酸盐(nitrite)亚硝酸的盐类。其中氮原子的氧化态为+3 价,因此亚硝酸根离子(NO2 )既可作为氧 化剂又可作为还原剂。晶体物质。易溶于水(除银盐外) 。亚硝酸盐水溶液用强酸酸化时则分解,放出一氧化 氮和二氧化氮。亚硝酸钠和亚硝酸钾相当稳定,用于生产各种染料(如偶氮染料)和药物,也用作实验室试 剂。 13.亚硝酸钠(sodiurn nitrite)白色或微黄色斜方晶体。易吸湿。在空气中缓慢氧化成硝酸钠。比重 2.168(0℃) 。 熔点 271℃。易溶于水,溶于乙醇,微溶于乙醚。水溶液呈碱性,pH 约为 9。320℃以上分解,放出氮气、氧气 和一氧化氮,留下氧化钠。为强氧化剂,加热或与有机物接触易引起燃烧和爆炸。由硝酸钠与铅共热使之还原而 制得。工业上常用纯碱(或烧碱)溶液吸收硝酸和硝酸盐生产中的尾气(少量 NO 和 NO2) ,利用亚硝酸钠与硝 酸钠的不同溶解度使之分离。用来制造偶氮染料、硝基化合物和药物,也用作媒染剂、漂白剂、电镀缓蚀剂和化 学试剂。

第 11 页(共 11 页)


更多相关文档:

元素化学02氯的氧化物和含氧酸及盐

元素化学02氯的氧化物和含氧酸及盐_学科竞赛_高中教育_教育专区。高中化学竞赛...元素化学12:氮的氧化物... 暂无评价 11页 免费 化学必修1非金属及其化合......

2010.3 卤素的氧化物、含氧酸及其盐

2010.3 卤素的氧化物含氧酸及其盐_化学_自然科学...《元素化学》中册 P677-679,) Cl2O3 Cl2O4 Cl2O...8KClO3+24HCl=9Cl2↑+6ClO2↑+12H2O+8KCl KClO...

02:氯的氧化物和含氧酸及盐专题练习--含答案

元素化学02:氯的氧化物和含氧酸及盐专题练习 (时间:2.5 小时 满分:100 分) 第一题(27 分)ClO2 是氯的最重要氧化物 世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯,...

NOx和氮的含氧酸

NOx氮的含氧酸_化学_自然科学_专业资料。氮的氧化物 一、一氧化二氮 N2O ...元素电位图 0.80V 1.07V φa NO-3 NO2 HNO2 1.03 V φb NO-3 -0....

元素化学记忆内容汇总

12页 1财富值 化学必须记忆的内容 1页 2财富值喜欢...二,含氧酸稳定性 1,同一元素的含氧酸,高氧化态...得到含少量氮的以氩为主的稀 有气体混合物,将此...

氮的含氧酸及盐

氮的含氧酸及盐_化学_自然科学_专业资料。氮的含...12.铜与 1mol/L 的硝酸反应,若 NO3 浓度下降了...(过量) 、E 装置反应生成物中氮 元素的质量;为...

知识点归纳1—元素化学

知识点归纳1—元素化学_高考_高中教育_教育专区。...之一的氧化物 氧化物+H2O 含氧酸 或 氧化物+OH...(N) :第二周期,ⅤA族(第五主族,也称氮族) ...

大学无机元素化学考试重点

大学无机元素化学考试重点_理学_高等教育_教育专区。很有用的一份资料,元素化学...如:磷钼酸 H3[P(Mo12O40)]。 7.多碱:弱碱性氢氧化物通过羟桥或桥...

省赛作业-元素化学

1.长期以来,人们一直认为氟的含氧酸不可能存在,但是自 1971 年两位化学家成功...2? 12.三氧化铀是一种两性氧化物,它在溶液中可以以 UO2 2 和 U2 O7 ...

元素化学总复习

元素化学总复习_理学_高等教育_教育专区。元素化学总...氮的化合物 铵盐热稳定性 ①挥发性非氧化铵盐...5MS4 ? 12H2 O M=As,Sb Na2S ④氧化碱溶 ...
更多相关标签:
网站地图

文档资料共享网 nexoncn.com copyright ©right 2010-2020。
文档资料共享网内容来自网络,如有侵犯请联系客服。email:zhit325@126.com