《氮及磷》释疑15则.doc

《氮和磷》释疑15则
1、氮分子的键能是所有分子中键能最大的吗？
答：不是。氮分子的键能是946KJ/mol，它是所有双原子分子中键能最大的，而不是所有分子，例如：氨分子中的N-H键能总和为1171.2KJ/mol大于氮分子的键能。
2、NH3在空气中不能燃烧，在纯氧中能否燃烧吗？
答：能。NH3在空气中不能燃烧，是因为达不到反应所需要的条件，即：催化剂和加热。NH3在纯氧中可以燃烧，氧化产物为N2，反应方程式为：4NH3 +3 O22N2 + 6H2O。
3、NO2是HNO3的酸酐吗？
答：不是。因为酸酐是含氧酸脱水的产物，酸酐中的非氧元素的化合价应跟含氧酸中的相同。在NO2中N元素的化合价是+4价，而HNO3中N元素的化合价是+5价，所以NO2不是HNO3的酸酐，N2O5 才是HNO3的酸酐。
4、在实验室里看到的浓硝酸为什么呈黄色？如何除去？
答：常温下，纯净的硝酸是无色的液体，在实验室里看到的浓硝酸呈黄色，这是因为HNO3不稳定，见光或受热易分解，产生的 NO2溶解在浓硝酸中使其呈现出黄色。要除去黄色可根据可逆反应：
4HNO34 NO2 + O2 + 2H2O 的原理，通入足量的空气，使平衡向逆反应方向移动就可以除去浓硝酸的黄色。因此，浓硝酸应保存在棕色的试剂瓶中，并置于冷暗处。
5、发烟硝酸与发烟硫酸有什么不同？
答：发烟硝酸和发烟硫酸它们的组成不同：发烟硝酸是浓度在98%以上的浓HNO3，溶质是HNO3，溶剂是水；而发烟硫酸溶质是SO3，溶剂是H2SO4。它们的发烟原理不同，发烟硝酸在空气中，由于挥发出的HNO3遇到空气中的水蒸气溶解形成了硝酸微滴而“发烟”；发烟硫酸在空气中，由于挥发出的SO3遇到空气中的水蒸气发生反应：SO3+H2O=H2SO4，生成了硫酸，硫酸结合空气中的水蒸气形成了硫酸微滴而“发烟”。
6、为什么硝酸溅到皮肤上皮肤变黄？
答：这是由于硝酸具有很强的腐蚀性，它能是人体某些蛋白质变性，发生颜色反应。当硝酸溅到皮肤上时，硝酸与人体细胞中的蛋白质发生反应，生成了一种黄色的硝基化合物，导致皮肤被烧伤变黄，而且受伤面愈合非常的慢。
7、在浓HNO3中滴入石蕊试液，有何现象？
答：现象为先变红后褪色，微热时褪色速度加快。变红是因为HNO3是一种强酸，具有酸的通性；褪色是由于浓HNO3具有强氧化性，能将石蕊氧化为无色物质，由于酸性反应较氧化还原反应一般进行的较快，因而先变红后褪色。
8、金属与硝酸反应时，是否都遵循浓 HNO3 产生NO2气体，稀 HNO3 产生NO气体？
答：不一定。金属与硝酸反应的情况比较复杂，一般来讲：金属活动顺序表中氢后的金属与硝酸反应时，浓 HNO3 主要产生NO2气体，稀 HNO3 主要产生NO气体；金属活动顺序表中氢前的金属与硝酸反应时， HNO3被还原的产物取决于硝酸的浓度、金属的活动性与反应温度。浓 HNO3 一般产生NO2气体，而稀 HNO3浓度愈稀，则被还原的程度愈大，一般还原产物有：NO、N2O、N2、NH3或NH4NO3。另外，浓 HNO3 不能与金、铂等金属反应；在冷的浓 HNO3中Fe、Al等金属能发生钝化现象，不产生NO2气体。
9、王水为什么能溶解金和铂？
答：王水是由浓HNO3与浓HCl按物质的量比1：3混和而成的。由于：HNO3 + 3HCl=2H2O + Cl2 + NOCl。
由于在王水中有HNO3、Cl2和NOCl等一系列的氧化剂，同时还含有高浓度的氯离子，王水的氧化能力比HNO3更强,一些不溶于HNO3的金属，如铂、金等能被王水溶解，王水溶解铂和金的反应方程式是：
Au + HNO3 + 4HCl= H[AuCl4] + NO +2H2O；
3Pt + 4HNO3 + 18HCl= 3H2[PtCl6] + 4 NO + 8H2O。
10、金属与硝酸反应为什么一般不产生H2？
答：金属与硝酸反应一般不产生H2，这是因为在酸性条件下，NO3-的氧化性远远大于H+的氧化性的缘故。由于金属在和硝酸反应时，NO3-首先夺得金属的电子生成氮的氧化物或N2或NH4NO3；而H+的氧化性太弱，它不能夺得金属的电子而生成H2。
11、常温下，将Fe、Al等金属投入浓 HNO3中发生钝化现象，说明它们不发生化学反应，正确吗？
答：不正确。常温下，将Fe、Al等金属投入浓 HNO3中发生钝化现象，其原因是浓 HNO3将这些金属的表面氧化成一层致密的氧化物，发生了化学反应，但这层氧化物又充当了保护膜，阻止了金属与浓 HNO3的进一步反应，使反应很快终止。因此钝化并非不发生化学反应。
12、NO3-在水溶液中能将S2-、I-、Br-和Fe2+等还原性离子氧化吗？
答：不一定。因为NO3-在水溶液中的氧化性与溶液的酸碱性密切相关。一般来说：在酸性溶液中，其氧化性很强（可以认为是HNO3稀溶液），能将S2-、I-、Br-和Fe2+等还原性离子氧化。而在中性或偏碱性的水溶液中，其氧化性则不太明显，不能将S2-、IBr-和Fe2+等还原性离子氧化，且能与它们相互共存。
13、把NH4Cl溶液与NaOH溶液混合，用湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸为何不变色？
答：因为NH3极易溶解于水，两种溶液混合发生反应，生成的NH3溶解在水里，并没有挥发出来，所以观察到湿润的红色石蕊试纸不变色。若给反应混合液加热，则溶解在水里的NH3就会挥发出来，再观察就会看到湿润的红色石蕊试纸变蓝。
14、用P2O5可以干燥卤化氢气体吗？
答：不能。因为P2O5是一种良好的酸性干燥剂，可以干燥许多酸性气体，如：H2S、CO2等。但不能干燥卤化氢气体，原因是它能跟卤化氢气体发生复杂的化学反应。如：P2O5 + 4HBr2Br2 + P2O3 + 2H2O，P2O5 + 10HBr=2PBr5 + 5H2O。
15、为什么硝酸具有强氧化性而磷酸则属于非氧化性酸？
答：硝酸具有强氧化性，在中学化学中可以这样理解：一是硝酸分子结构不稳定，因为硝酸分子是平面型的，由于它们成键的情况不同，导致了其中一个N-O键长（1.4×10-10m）比其余两个N-O键长（1.2×10-10m）要长，在此种情况下N又处于最高价+5价，遇到还原剂就能显示它的得电子能力，即氧化性，这是内因；其二是由于硝酸分解的 NO2对反应具有催化作用（反应机理略），因此硝酸具有强氧化性，而且硝酸越浓，其氧化性越强。对于磷酸来说，虽然它也为P处最高价+5价，但由于磷酸分子中P与O之间形成了一个正四面体，P原子处于正四面体的中心，这个结构非常稳定，不易分解，所以磷酸一般不显示出氧化性而称为“非氧化性酸。”
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