一、选择题
1.(2013·经典习题选萃)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,原来试管中盛装的可能是什么气体( )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.只可能是NO2一种气体
【答案】 BC
【点拨】 A项中氮气不会被消耗,所以水不可能充满试管;D项也只能是一种可能情况。
2.(2013·试题调研)下列变化过程属于物理变化的是( )
A.活性炭使红墨水褪色
B.雷雨天氮气与氧气化合
C.氨气溶于水
D.酸雨侵蚀建筑物
【答案】 A
3.盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是( )
A.3:1 B.1:3
C.2:1 D.1:2
【答案】 B
4.已知,NO2和Br2蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性,则下列试剂或方法中不能将NO2和Br2蒸气区别开的是( )
A.向两种气体中加入适量水,振荡
B.将两种气体分别通入AgNO3溶液中
C.用湿润的淀粉KI试纸检验
D.将两种气体加压、冷却
【答案】 C
【点拨】 NO2与水反应生成硝酸和无色气体NO,Br2蒸气溶于水形成棕色溶液,A能区别;将两种气体分别通入AgNO3溶液中,前者无沉淀生成,后者有浅黄色AgBr沉淀生成,Br2+H2O===HBr+HBrO,Ag++Br-===AgBr↓,B能区别;NO2和Br2蒸气都有强氧化性,都能将I-氧化成I2,使淀粉变蓝色,C不能区别;将两种气体冷却、加压,NO2转变为N2O4。而颜色变浅,Br2蒸气颜色加深,D能区别。
5.在一定体积的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2,反应后容器内氮原子个数与氧原子个数之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【点拨】 本题抓住质量守恒定律这一关键,可以不用考虑NO与O2之间的反应关系问题。
解题流程:
―→
6.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
【答案】 AB
【点拨】 由于气体呈无色,所以其中一定没有氯气、NO2,气体通过品红,品红褪色,说明混合气体中含有SO2,剩余气体排入空气中呈红棕色,说明其中含有NO,结合原混合气体无色,说明混合气体中没有氧气。
7.汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的、危害严重的污染物,下列有关它们的叙述中不正确的是( )
A.CO、NO分子均难溶于水
B.CO、NO均为酸性氧化物
C.CO、NO均为无色无味的有毒气体
D.在催化剂的作用下,可通过反应:2CO+2NO===N2+2CO2来达到净化汽车尾气的目的
【答案】 B
8.标准状况下,使NO2和O2按4:1的体积比充满干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】 C
【点拨】 根据4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知,当NO2和O2体积比为4:1时,二者恰好完全与水反应,此时水能充满整个烧瓶。设烧瓶容积为V,则混合气体的物质的量n(混)= mol,n(NO2)=× mol。据上述方程式可知:生成硝酸的物质的量n(HNO3)=× mol,则c(HNO3)== mol·L-1。
9.在一定温度和压强下,将一个容积为15 mL的试管充满NO2后,倒置于一个盛水的水槽中,当试管内液面上升至一定高度不再变化时,相同条件下再通入O2,若要使试管内液面仍保持在原高度,则应通入O2体积为( )
A.3.75 mL B.7.5 mL
C.8.75 mL D.10.5 mL
【答案】 C
【点拨】 由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,15 mL NO2是与水反应后生成5 mL NO,通入O2后将发生反应:4NO+3O2+2H2O===4HNO3,5 mL NO完全反应,需通入O2的体积为5 mL×=3.75 mL,若要使试管内液面仍保持在原高度,通入的O2需与5 mL NO完全反应后仍剩余5 mL,故应通入8.75 mL O2,C项正确。
10.将一充满NO的试管倒扣于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2试管中恰好充满水,则通入的O2与原NO气体的体积比为( )
A.4:3 B.3:4
C.4:1 D.1:4
【答案】 B
【点拨】 根据反应2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,可得4NO+3O2+2H2O===4HNO3。即O2和NO的体积比为3:4时可被水完全吸收转化为HNO3。
二、非选择题
11.(2013·试题调研)利用下图所示装置,写出除去下列气体中杂质的方法,并写出化学方程式(括号内的气体为杂质)。
(1)CO2(SO2)________,化学方程式为___________________。
(2) SO2( SO3,假设SO3为气体)________,化学方程式为____________________________________。
(3)NO(NO2)________,化学方程式为_________________。
【答案】 (1)将混合气体通入盛有饱和NaHCO3溶液的题图装置中
SO2+2NaHCO3===2CO2↑+Na2SO3+H2O
(2)将混合气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的题图装置中
SO3+2NaHSO3===2SO2↑+Na2SO4+H2O
(3)将混合气体通入到盛有水的题图装置中
3NO2+H2O===NO+2HNO3
【点拨】 除杂原则,在除杂的同时不引入新杂质,不减少原物质,最好在除杂的同时生成被提纯的物质。
12.如图所示,向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
①________________________________________________。
②________________________________________________。
③________________________________________________。
(2)最终试管中剩余的气体是__________,其体积为________。
【答案】 (1)①试管内的无色气体变为红棕色 ②试管内液面上升 ③试管内剩余无色气体
(2)NO 1.0 mL
【点拨】 (1)NO气体遇O2迅速反应生成NO2:
2NO+O2===2NO2,NO2与水反应3NO2+H2O===2HNO3+NO导致试管中的液面上升,最终剩余气体是无色的NO。
(2)将上述反应合并可得反应:
4NO+2H2O+3O2===4HNO3
4 3
V(NO) 1.5 mL
解得V(NO)=2.0 mL
故最终试管内剩余NO气体,其体积为1.0 mL。
13.(2013·经典习题选萃)利用如图所示的装置收集以下7种气体:①H2;
②Cl2;③O2;④HCl;⑤NH3;⑥NO;
⑦NO2。
(1)若烧瓶是干燥的,由B口进气,可收集的气体有________,若由A口进气,可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水,可收集的气体有________,气体应由________口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸,可以用它来干燥的气体有________,气体应由________口进入。
【答案】 (1)②③④⑦ ①⑤ (2)①③⑥ A
(3)①②③④⑥⑦ B
【点拨】 使用该装置洗涤或干燥气体时,应“长进短出”,同时要考虑气体与洗涤剂(或干燥剂)不能发生反应。
(1)从B口进气是收集密度比空气大的气体,从A口进气则是收集密度比空气小的气体。排气法收集的气体必须与空气中的成分不反应,且密度与空气密度相差较大。
(2)若用排水法收集,则气体必须不溶于水,应从A口进。
(3)用浓H2SO4干燥气体,应从B口进气。
14.(2012·盐城高一检测)NO是一种剧毒气体,但近年来发现许多生物体组织中存在少量NO,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,因而成为当前生命科学的研究热点。
(1)写出自然界形成NO的化学方程式:______________
________________________________________________。
(2)NO在大气层中可发生反应:
NO+O3===NO2+O①
NO2+O===NO+O2②
上述反应①中,NO是________剂,上述反应②中,NO是________产物。
【答案】 (1)N2+O22NO
(2)还原 还原
【点拨】 (1)自然界中,放电条件下,空气中N2与O2可直接化合生成NO。
(2)反应①中O3得电子,因此O3作氧化剂,NO作还原剂;反应②中NO2被还原生成NO,故NO为还原产物。
一氧化氮是怎样成为“分子明星”的
我们知道,NO是一种大气污染物,是一种有害气体,它能与血红蛋白结合,生成一氧化氮血红蛋白而引起中毒。随着人们对物质世界认识的不断深入,NO的新特性、用途不禁让人对它刮目相看。
1981年美国人坦耐勃及其学生发现NO是杀死巨噬细胞的有效武器,可以杀死病菌和癌细胞。他们指出,NO中有人体免疫系统中不可缺少的“法宝”。于是NO从“罪犯”一跃成为“功臣”。
80年代后期,NO声名大振。科学家陆续发现NO在信息传递、消化、血压调节、生殖、抗菌、学习和记忆等方面的重要作用。
NO可表现出强化学活性,易与别的分子结合,在大脑细胞间传递信息,充当神经传递介质。科学家发现,NO参与人的学习和记忆活动,是大脑功能分子之一。1992年,科学家在老鼠大脑内注射NO抑制剂后,发现老鼠不再能走出“迷宫”。
目前,重新探索研究NO的奥秘已成为生化科学界的一大热点,NO就这样成为了“分子明星”。我们从对NO这极简单分子的认识过程可以想到:为什么截至目前,还未见任何一位科学家宣称对某物质的研究已到极限。
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