7.1氮的固定 課后分層練 1．自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．①中N2與O2反應(yīng)生成NO B．②中合成氨屬于人工固氮 C．③中氮元素被氧化 D．氧元素參與了氮循環(huán) [答案] C [解析]A對(duì)，氮?dú)庠谧懔康难鯕庵?，打雷閃電時(shí)涉及的一個(gè)反應(yīng)為N2＋O2eq \o(=====,\s\up10(放電))2NO，一氧化氮與氧氣反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2；B對(duì)，工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，屬于人工固氮； C錯(cuò)，③中細(xì)菌還原硝酸根中+5價(jià)的氮，生成無污染的0價(jià)的氮?dú)?，所以③中氮元素被還原，而不是被氧化； D對(duì)，N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮?dú)怏w，，氧元素參與反應(yīng)，二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，化學(xué)方程式為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧元素參加了氮循環(huán)。 2．下列各項(xiàng)屬于自然固氮的是(　　) A．植物從土壤中吸收含氮肥料 B．合成氨制取氮肥 C．豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)變成硝酸鹽等含氮的化合物 D．仿生固氮 [答案] C [解析]A、B兩項(xiàng)是化合態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定；D屬于人工固氮；C屬于自然固氮。 3．下列氣體為紅棕色氣體的是(　　) A．NO　　　　　　 B．NO2 C．N2 D．NH3 [答案] B [解析]NO2為紅棕色氣體，NO 、N2、NH3為無色氣體。 4．如圖所示，彈簧夾K開始處于關(guān)閉狀態(tài)，將液體A滴入試管②與氣體B充分反應(yīng)，打開K，發(fā)現(xiàn)試管①內(nèi)的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列的(　　) A．亞硫酸鈉溶液、氯氣 B．水、二氧化氮 C．水、一氧化氮 D．氫氧化鈉溶液、二氧化碳 [答案] C [解析]①中水沸騰說明①中氣體壓強(qiáng)減小，在C項(xiàng)中水與NO不反應(yīng)，不能使氣體壓強(qiáng)減小。 5．把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是(　　) A．氧氣 B．二氧化氮 C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮 [答案] C [解析]少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體為NO、CO2，二者物質(zhì)的量之比為1∶2，同時(shí)還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應(yīng)生成的O2與NO反應(yīng)生成NO2，O2有剩余，同時(shí)逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)生成O2，所以最后收集到的氣體是NO2和O2。 6．下列氣體①N2、②O2、③NO2、④NO、⑤CO2、⑥CO中，屬于大氣污染物的是 (　　) A．③④⑥ B．①②③④ C．③④⑤⑥ D．全部 [答案] A [解析]氮的氧化物、硫的氧化物及CO是常見的大氣污染物。 7．諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾授予德國化學(xué)家Gerhard Ertl，以表彰他對(duì)固體表面化學(xué)研究過程中的重大發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無毒氣體，以減少汽車尾氣中有毒氣體的排放，正是此項(xiàng)研究的重要應(yīng)用之一。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．CO在鉑表面被氧化生成CO2，鉑起催化作用 B．汽車尾氣中的NOx在鉑表面發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是N2 C．CO在鉑表面可能和O2、NOx反應(yīng) D．NOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白結(jié)合 [答案] D [解析]CO、NOx在鉑表面發(fā)生的反應(yīng)為CO＋NOx―→CO2＋N2(未配平)，也可能是CO與O2反應(yīng)，此過程中鉑作催化劑；CO2不能與人體中的血紅蛋白結(jié)合。 8．在二氧化氮被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是(　　) A．3∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．2∶1 [答案] C [解析]二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，氧化劑和還原劑都是二氧化氮，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶2。 9．一定條件下，將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原總體積的(　　) A.eq \f(1,4)　　　　B.eq \f(3,4)　　　　C.eq \f(1,8)　　　　D.eq \f(3,8) [答案] C [解析]該反應(yīng)為NO、O2、H2O之間的反應(yīng)，先判斷是否過量，若過量，找出剩余的氣體，計(jì)算其體積是多少，最后算出剩余氣體的體積占原總體積的分?jǐn)?shù)。由方程式4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3計(jì)算，NO和O2等體積混合，剩余O2eq \f(1,4)體積，是原混合氣體的eq \f(1,8)。 10．氮是動(dòng)植物生長不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如圖所示的氮元素的循環(huán)過程，下列說法不正確的是(　　) A．過程①“雷電作用”中發(fā)生的反應(yīng)是N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(放電))2NO B．過程③“固氮作用”中，氮?dú)獗贿€原 C．⑤中涉及的反應(yīng)可能有2NOeq \o\al(－,2)＋O2===2NOeq \o\al(－,3) D．⑥中涉及的反應(yīng)可能有2NOeq \o\al(－,3)＋12H＋===N2↑＋6H2O [答案] D [解析]過程①“雷電作用”中氮?dú)馀c氧氣化合生成NO，即發(fā)生的反應(yīng)是N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(放電))2NO，A正確；過程③“固氮作用”中氮元素化合價(jià)降低，氮?dú)獗贿€原，B正確；⑤中NOeq \o\al(－,2)被氧化為NOeq \o\al(－,3)，涉及的反應(yīng)可能有2NOeq \o\al(－,2)＋O2===2NOeq \o\al(－,3)，C正確；⑥中氮元素化合價(jià)降低，NOeq \o\al(－,3)被還原，涉及的反應(yīng)不可能為2NOeq \o\al(－,3)＋12H＋===N2↑＋6H2O，因?yàn)榇朔磻?yīng)中只有元素化合價(jià)降低，沒有元素化合價(jià)升高，故D錯(cuò)誤。 11．對(duì)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D．在反應(yīng)中若有6 mol NO2參與反應(yīng)時(shí)，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 [答案] A [解析]該反應(yīng)中NO2既是氧化劑又是還原劑，硝酸為氧化產(chǎn)物，NO為還原產(chǎn)物。硝酸與NO的物質(zhì)的量之比為2∶1，還原劑(NO2)與氧化劑(NO2)的物質(zhì)的量之比為2∶1。若有6 mol NO2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4 mol。 12．無色的混合氣體甲可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過如圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　) A．NO2、N2 B．NO、CO2 C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 [答案] B [解析]混合氣體無色，氣體中不含NO2，氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO，且有與Na2O2反應(yīng)生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余，說明原氣體中不含N2。 13．NO與NO2中氮元素的價(jià)態(tài)均處于中間價(jià)態(tài)，則NO與NO2均既有氧化性又有還原性。 (1)NO極易與氧氣反應(yīng)表現(xiàn)________性，化學(xué)方程式為____________________； 在一定條件下與氨氣發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2，其化學(xué)方程式為_______________________。 (2)NO2可發(fā)生自身歧化反應(yīng)，NO2與H2O的化學(xué)方程式為____________，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________，NO2與NaOH溶液反應(yīng)可生成兩種鹽，其中一種是NaNO3，化學(xué)方程式為____________________________。 [答案] (1)還原　2NO＋O2===2NO2　4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up7(一定條件))5N2＋6H2O (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　1∶2　2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 14．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究NO2和SO2的反應(yīng)，特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。 圖1　　　　　圖2　　　　　圖3 (1)圖1兩集氣瓶中________(填“上”或“下”)瓶顏色深。 (2)圖2中反應(yīng)的現(xiàn)象是__________________________________________。 (3)圖3中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有________，說明NO2在該反應(yīng)中顯________性。 (4)由圖2和圖3中的現(xiàn)象寫出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________。 [答案]　(1)下　(2)兩氣體混合后，顏色消失　(3)NO　氧化　(4)NO2＋SO2===NO＋SO3 [解析]　圖3中反應(yīng)生成的氣體遇空氣顯紅棕色，說明圖2中反應(yīng)生成了NO，即NO2和SO2反應(yīng)，NO2轉(zhuǎn)化為NO，表現(xiàn)氧化性，而SO2則表現(xiàn)還原性，被氧化，S元素化合價(jià)升高，只能變成＋6價(jià)，應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3。 15．為了有效實(shí)現(xiàn)NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：按圖所示組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并檢驗(yàn)裝置氣密性，實(shí)驗(yàn)前用排水法收集半瓶NO氣體。 (1)打開止水夾，推動(dòng)針筒活塞，使O2進(jìn)入燒瓶。關(guān)上止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：_______________________________________________________________； 產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為____________________________________。 (2)輕輕搖動(dòng)燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為 ①______________________________________________________________； ②______________________________________________________________。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為_______________________________。 [答案]　(1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色　 2NO＋O2===2NO2　(2)①燒瓶中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色?、跓兴刮綗恐?或燒瓶中液面上升)　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 1．下列關(guān)于氮?dú)獾恼f法中錯(cuò)誤的是(　　) A．通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可以在電焊時(shí)作保護(hù)氣 B．N2＋O2eq \o(=====,\s\up10(高溫))2NO，該反應(yīng)是汽車尾氣造成污染的主要因素之一 C．N2在空氣中約占的質(zhì)量比為eq \f(4,5) D．在反應(yīng)3Mg＋N2eq \o(=====,\s\up10(高溫))Mg3N2中，N2作氧化劑 [答案] C [解析]N2很穩(wěn)定，常用作保護(hù)氣；但在高溫下N2與O2產(chǎn)生的NO易被氧化為NO2，故汽車尾氣會(huì)造成環(huán)境污染；N2在空氣中的體積含量約為4/5；N2與金屬、H2反應(yīng)時(shí)作氧化劑。 2．實(shí)驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備 Mg3N2 的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)： 下列說法正確的是(　　) A．裝置 A、B 中可依次加入濃硫酸、NaOH溶液 B．若去掉裝置 C，對(duì)產(chǎn)品純度無影響 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱 C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱D D．裝置E中堿石灰的作用是吸收尾氣 [答案] C [解析]要制備氮化鎂，需要除去空氣中的氧氣、CO2和水蒸氣，則裝置A、B中可依次加入NaOH溶液、濃硫酸， A錯(cuò)誤；若去掉裝置C，鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，對(duì)產(chǎn)品純度有影響，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱C，通入一段時(shí)間空氣除去氧氣，然后再加熱D，C正確；裝置E中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，D錯(cuò)誤。 3．科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)或猜想引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是(　　) A．探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成 B．探究NO和N2O可能化合生成NO2 C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3 D．探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，紅色褪去的原因是溶液的酸堿性改變還是HClO的漂白作用 [答案] B [解析]NO和N2O反應(yīng)不可能生成NO2，因?yàn)榈氐幕蟽r(jià)均升高，沒有元素化合價(jià)的降低。 4.如圖所示，試管中盛裝的氣體呈紅棕色，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水面繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管被水充滿，對(duì)原試管中盛裝的氣體說法正確的是(　　) A．可能是N2與NO2的混合氣體 B．可能是N2O氣體 C．可能是NO與NO2的混合氣體 D．只可能是NO2一種氣體 [答案] C [解析]試管中盛裝的氣體呈紅棕色，那么一定有二氧化氮存在。根據(jù)題述現(xiàn)象可知，原試管中盛裝的氣體的成分可能為①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等。 5．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用下圖表示。其中反應(yīng)④的離子方程式為 4NHeq \o\al(＋,4)＋5O2===2NOeq \o\al(－,2)＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列說法正確的是(　　) A．①②均屬于固氮反應(yīng) B．海洋中的反硝化作用一定有氧氣參加 C．反應(yīng)④中每生成1 mol H2O 共轉(zhuǎn)移2 mol電子 D．向海洋排放含NOeq \o\al(—,3)的廢水可能影響海洋中氮的循環(huán) [答案] D [解析]氮的固定是指游離態(tài)的氮變成化合態(tài)的氮，即由N2生成含氮化合物，故②是氮的固定，①不是，A錯(cuò)誤；反硝化作用是反硝化細(xì)菌在缺氧條件下，還原硝酸鹽或亞硝酸鹽，釋放出N2或N2O的過程，不一定有氧參加，B錯(cuò)誤；反應(yīng)④中反應(yīng)為4NHeq \o\al(＋,4)＋5O2===2NOeq \o\al(—,2)＋6H＋＋N2O＋5H2O，生成1 mol H2O時(shí)消耗1 mol O2，則轉(zhuǎn)移4 mol 電子，C錯(cuò)誤；向海洋排放含NOeq \o\al(—,3)的廢水，會(huì)增強(qiáng)NOeq \o\al(—,3)的反硝化作用，可能影響海洋中氮的循環(huán)，D正確。 6．實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取少量氮?dú)?。下列說法不正確的是(　　) A．反應(yīng)過程中，③中硬質(zhì)玻璃管中固體由黑變紅 B．②中盛放的固體可能是堿石灰 C．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先點(diǎn)燃③中的酒精燈，再點(diǎn)燃①中的酒精燈 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)管從水槽中拿出，再熄滅①③中的酒精燈 [答案] C [解析]加熱條件下，氨氣與CuO反應(yīng)生成氮?dú)?、Cu和水，反應(yīng)的方程式為2NH3＋3CuOeq \o(=====,\s\up8(Δ))N2↑＋3Cu＋3H2O，所以反應(yīng)過程中，③中硬質(zhì)玻璃管中固體由黑變紅， A正確；干燥氨氣應(yīng)該用堿性干燥劑，所以②中盛放的可能是堿石灰， B正確；先用①中產(chǎn)生的氨氣排盡裝置中的空氣，所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先點(diǎn)燃①的酒精燈，再點(diǎn)燃③的酒精燈， C錯(cuò)誤；結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把水槽中的導(dǎo)管取出，然后熄滅酒精燈，否則水槽中的導(dǎo)管會(huì)產(chǎn)生倒吸， D正確。 7．同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是(　　) A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2 [答案] D [解析]可假設(shè)試管體積均為2V，每種氣體的體積均為V；當(dāng)?shù)怪糜谒壑袝r(shí)：①中有反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，則剩余氣體的體積V1＝eq \f(4,3)V；②中有反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，則剩余O2的體積V2＝eq \f(3,4)V；③中氣體與水不反應(yīng)，故試管中氣體體積V3＝2V。綜上所述，V3>V1>V2。 8．氮的氧化物和硫的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)。 (1)形成酸雨的原理之一可簡單表示如下： 回答下列問題： ①酸雨的pH________ (填“＞”“＜”或“＝”) 5.6。 ②D物質(zhì)的化學(xué)式為________。 ③反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________________________________________。 (2)在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO2＋8NH3eq \o(=====,\s\up10(一定條件))7N2＋12H2O，則反應(yīng) 中氧化劑是________，還原劑是_____________。 (3)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 現(xiàn)有V L NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的大氣污染物。 ①所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________ mol·L－1。 ②若所得溶液中c(NOeq \o\al(－,3))∶c(NOeq \o\al(－,2))＝1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m＝________。 ③用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NOeq \o\al(－,3)和NOeq \o\al(－,2)濃度的比值c(NOeq \o\al(－,3))∶c(NOeq \o\al(－,2))＝________。 [答案]　(1)①＜?、贖2SO3?、?SO2＋O22SO3　(2)NO2　NH3　 (3)①eq \f(m＋n,V)?、?∶2?、?eq \f(n－m,3m＋n) [解析]　(1)酸雨的pH＜5.6，正常雨水的pH＝5.6。由圖示轉(zhuǎn)化可知：A為SO2，B為SO3，D為H2SO3。(3)①因產(chǎn)物NaNO3、NaNO2中n(Na＋)＝n(N)，故n(NaOH)＝n(NO)＋n(NO2)＝(m＋n) mol，c(NaOH)＝eq \f(m＋n,V) mol·L－1。②NO2和NO的混合氣體與NaOH溶液反應(yīng)可以認(rèn)為先后發(fā)生如下反應(yīng)： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O m　 m　　　　　　　　2m 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋　　NaNO3＋H2O n－m　　　　　　　eq \f(1,2)(n－m)　 eq \f(1,2)(n－m) 當(dāng)V(NO2)≥V(NO)時(shí)能吸收完全，所以c(NOeq \o\al(－,3))∶c(NOeq \o\al(－,2))＝eq \f(\f(1,2)?n－m?,2m＋\f(1,2)?n－m?)＝eq \f(1,9)，即n∶m＝3∶2。 ③c(NOeq \o\al(－,3))∶c(NOeq \o\al(－,2))＝eq \f(1,2)(n－m)∶eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2m＋\f(1,2)?n－m?))＝eq \f(n－m,3m＋n)。 9．實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證NO2與水反應(yīng)的產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去，氣密性已檢驗(yàn))。 【實(shí)驗(yàn)過程】 步驟Ⅱ中，傳感器記錄數(shù)據(jù)如圖所示： 圖1 圖2 【解釋及結(jié)論】 (1)NO2與水反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。 (2)步驟Ⅰ中，通入N2的目的是_____________________________________。 (3)將步驟Ⅱ中圓底燒瓶內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象補(bǔ)充完整：_______________________。 (4)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證NO2與水反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)證據(jù)包括________(填序號(hào))。 A．圓底燒瓶中溶液變?yōu)樗{(lán)綠色 B．三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色 C．pH傳感器記錄所得數(shù)據(jù) D．NOeq \o\al(－,3)傳感器記錄所得數(shù)據(jù) (5)有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)開_______也可能導(dǎo)致pH傳感器所記錄的數(shù)據(jù)結(jié)果________。 [答案]　(1)3NO2＋H2O===2H＋＋2NOeq \o\al(－,3)＋NO　(2)排出裝置中的氧氣(空氣)　(3)有紅棕色氣體生成　(4)BCD　(5)圓底燒瓶中濃硝酸的揮發(fā)　偏小 [解析]　打開K1、K3、K5，關(guān)閉K2、K4，通入一段時(shí)間N2，排出裝置中的氧氣(空氣)；打開K2，放入足量濃HNO3，打開pH傳感器和NOeq \o\al(－,3)傳感器，銅與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水；打開K4，用注射器將少量空氣注入三頸瓶，三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色的現(xiàn)象可知，二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮和硝酸，生成的一氧化氮被氧氣氧化又生成了二氧化氮。pH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號(hào)的傳感器，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，pH傳感器記錄所得數(shù)據(jù)表示，pH減小，酸性增強(qiáng)，能驗(yàn)證NO2與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物。 10．(1)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究NO2和SO2的反應(yīng)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。 ①圖甲兩集氣瓶中________(填“上”或“下”)瓶顏色深。 ②圖乙中反應(yīng)的現(xiàn)象是_________________________________。 ③圖丙中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有________，說明NO2在該反應(yīng)中顯________性。 ④由圖乙和圖丙中的現(xiàn)象寫出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。 (2)某課外活動(dòng)小組探究鎂與NO2的反應(yīng)。已知鎂與CO2反應(yīng)如下：2Mg＋CO2eq \o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C。 ①該小組采用類比Mg與CO2反應(yīng)的思路對(duì)Mg與NO2的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)測，寫出Mg與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。 ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙)。 資料信息：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 a．裝置A中的試劑是____________________。 b．干燥管和裝置B的作用分別是__________________________、________________________。 c．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)正確的操作步驟順序是______(填字母)。 a．通入NO2 b．打開彈簧夾 c．點(diǎn)燃酒精燈 d．當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾 [答案] (1)①下?、趦蓺怏w混合后，顏色由紅棕色變?yōu)闊o色?、跱O　氧化　④NO2＋SO2===NO＋SO3 (2)①4Mg＋2NO2eq \o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))4MgO＋N2 ②a.NaOH溶液　b．吸收NO2，避免污染環(huán)境　收集N2　c．badc [解析](1)①NO2呈紅棕色，SO2為無色，故下瓶顏色深。②NO2有強(qiáng)氧化性，能被SO2還原成NO，故現(xiàn)象為兩氣體混合后，顏色由紅棕色變?yōu)闊o色。③NO遇空氣被氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2，“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有NO，體現(xiàn)了NO2的氧化性。④由題給現(xiàn)象可知，NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO2＋SO2===NO＋SO3。 (2)①由題意可知，Mg與NO2發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Mg＋2NO2eq \o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))4MgO＋N2。②由資料信息：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O可知，裝置A中的試劑是NaOH溶液，作用是除去未反應(yīng)的NO2。干燥管是尾氣處理裝置，作用是吸收NO2，避免污染環(huán)境。裝置B的作用是利用排水法收集N2。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)正確的操作步驟：b(打開彈簧夾)→a(通入NO2，排盡反應(yīng)裝置中的空氣)→d(當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾)→c(點(diǎn)燃酒精燈，確認(rèn)充滿NO2后才開始加熱)。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ．打開K1、K3、K5，關(guān)閉K2、K4，通入一段時(shí)間N2，關(guān)閉K1________________Ⅱ．打開K2，放入足量濃HNO3，同時(shí)打開pH傳感器和NOeq \o\al(－,3)傳感器，記錄數(shù)據(jù)圓底燒瓶中反應(yīng)劇烈，銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色，__________________；片刻后，三頸瓶內(nèi)的導(dǎo)管口有氣泡冒出Ⅲ．5 min后，打開K4，用注射器將少量空氣注入三頸瓶，關(guān)閉K4三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色

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