将NO2,NH3,O2的混合气体22.4L,通过稀H2SO4后,溶液的质量增加26.7g,气体体积缩小为4.48L(气体体积均在标准状况下测定),剩余无色气体能使带余烬的木条复燃,则原混合气体的平均式量为 ( )
A.28.1g/mol B.30.2g/mol C.33.1g/mol D.34.0g/mol
答案为C。本题涉及的反应较多, NO2,NH3,O2与稀H2SO4溶液究竟发生什么反应可能不十分清楚,可以分析最后放出的气体应该是O2,其余的气体中的元素都进入溶液。溶液增加的质量加上剩余气体的质量就等于原混合气体的质量。因此,原混合气体的平均式量:(26.7g+4.48L÷22.4L/mol×32g/mol)÷(22.4L÷22.4L/mol) =33.1g/mol
氮元素在自然界中的存在形式:
既有游离态又有化合态。空气中含N278%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素
氮气的物理性质和化学性质:
(1)物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小,氮气在水中的溶解度很小,在常压下101kPa,-195.8℃氮气变成无色液体,-209.9℃变成雪花状固体。氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N,由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼。
(2)化学性质:氮分子化合价为0价,既可以升高也可以降低,说明氮气既有氧化性又有还原性。
①N2与H2化合生成NH3:
说明:该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理。
②N2与金属反应(Mg Ca Sr Ba)反应:
③N2与O2化合生成NO:
说明:在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。
1、了解氮气的结构,能正确书写氮气的结构式、电子式。
2、了解氮气的物理性质及用途。
3、了解氮气的化学性质。
4、掌握氮的固定概念及其相关反应方程式。
5、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。
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