3.3氮的转化-提升计算扩充 讲义-（2019）新鲁科版高中化学必修第一册.doc

1、3.3氮的循环-提升计算扩充考点1 氮氧化物与O2、H2O反应的计算氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面：(1)混合气体的组成，(2)反应后剩余气体的种类和量，(3)反应后溶液的浓度。计算的依据是化学反应方程式，根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。应用守恒法进行计算。1有关的化学方程式(1)单一气体：3NO2H2O=2HNO3NO(2)混合气体：NO2与O2混合：4NO2O22H2O=4HNO3NO与O2混合：4NO3O22H2O=4HNO3(3)2NOO2=2NO2不同情况的反应及剩余气体的体积序号气体反应剩余气体剩余气体的体积NO2NOV(NO2)NO2NONOV(NO

2、)原V(NO2) NO2O241 无041NOV(NO2)4V(O2)NOO243无043NOV(NO)V(O2)43O2V(O2)V(NO)注意：因NO2与水发生反应，因此无论是NO2、NO2和O2的混合气体还是NO和O2的混合气体通入水中，最终剩余气体都不能是NO2。考点2 硝酸与金属反应的有关计算1一般分析(1)反应通式：MHNO3M(NO3)n还原产物H2O(2)还原产物：浓HNO3NO2；稀HNO3NO(3)HNO3的物质的量：起氧化作用的HNO3转化为气体(NO、NO2)时，气体的物质的量等于被还原的酸的物质的量。起酸性作用的HNO3转移到生成物盐中，可以根据金属阳离子的物质的量求

3、出。没有参加反应的HNO3，可根据溶液中H的物质的量求出。2常见反应浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系，硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似。3常用解题方法(1)原子守恒：n(HNO3)n(NO)n(还原产物中氮原子)(2)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(3)电荷守恒：Mn和H所带正电荷总数等于NO所带负电荷总数。注意：过量的金属与浓HNO3反应后，若向溶液中滴

4、入稀H2SO4，引入的H与NO能与剩余的金属继续反应。例题精析【例题1】氮氧化物与O2、H2O反应的计算将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是()A11 B12 C13 D31【答案】C【例题2】硝酸与金属反应的有关计算将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为4.48 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)被还原的硝酸的物质的量是_ mol。(3)硝酸的物质的量浓度是_ molL1。(4)欲使铜和

5、硝酸产生的气体收集于一倒置于水槽的容器中，当充入标准状况下O2_L时，使水充满容器。【答案】(1)0.4484.032(2)0.2(3)8.8(4)1.344课堂运用1.现有NO2、O2的混合气体12 mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是()A1.3 mL B2.4 mL C3 mL D4 mL或1.2 mL2同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1

6、V3V2 CV2V3V1 DV3V1V23.标准状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛满NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)()A.111 B.223 C.332 D.2214标准状况下，将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是A0.045 molL1 B0.036 molL1 C0.033 molL1 D0.018 molL15.一定温度下，1 mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为13，则反应过程中转移的电子为()A.2 mol B.3

7、 mol C.4 mol D.5 mol6.1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672 mL，将盛有该气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是()A.168 mL B.224 mL C.504 mL D.336 mL7.向13.6 g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250 mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入0.5 molL1的NaOH溶液1.0 L，生成沉淀的质量为19.6 g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列有关说

8、法正确的是()A.原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为11B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3 molL1C.产生NO的体积为2.24 LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1 mol8.铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与5.6 LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为()A16 g B32 g C64 g D无法计算9.0.8mol锌跟稀硝酸反应，消耗2molHNO3，则还原产物可能是（假设只生成一种还原产物）（）ANO BNO2 CN2O DNH4NO310在容积为10mL

9、的试管中充满NO2和O2混合气体，将试管倒立于水中，充分反应后试管中剩余气体为1mL，求原混合气体中NO2和O2的体积各为多少mL？_。11.一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。（1）容器中剩有mg的铁粉，收集到NO气体448 mL（标准状况下）。所得溶液中溶质的化学式为_。原硝酸溶液的物质的量浓度为_。（2）向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸至刚好不再产生NO为止。此时容器中有铁粉ng。此时溶液中溶质的化学式为_。（m-n）的值为_。（精确到0.1）12.有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出100 mL加入足量BaCl2溶液，过滤，洗涤，烘干后得到93.2 g沉淀；滤液

10、与4molL-1NaOH溶液反应，消耗400 mLNaOH溶液时恰好完全中和。计算：（1）混合溶液中硫酸、硝酸的物质的量浓度；（2）另取100 mL原混合溶液稀释至200 mL，加入44.8 g铜粉共热，可收集到的气体在标准状况下的体积答案：1.【答案】D 2【答案】D 3.【答案】A 4【答案】A 5.【答案】A6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】C10【答案】V(NO2)=7.2mL、V(O2)=2.8mL；V(NO2)=8.6mL、V(O2)=1.4mL11.【答案】 (1)Fe(NO3)2 (2)0.8mol/L (3)FeSO4 (4)5.012.【答案】 4 mol/L 8 mol/L （2）8.96 L