【文章內容簡介】
DI A N 知 / 識 / 整 / 合 拓展延伸串知識 1 . NO2[ 或 NO2和 N NO( 非氧氣且不溶于水 ) 等的混合氣體 ]溶于水 可根據: 3 NO2+ H2O == =2HNO3+ NO ,利用氣體體積差值進行計算。 1 有關氮的氧化物溶于水的計算 2 . NO2和 O2的混合氣體溶于水時,由 4NO2+ O2+ 2H2O == =4 HNO3① 可知,當體積比 V (N O2) V (O2) ??????? = 4 1 ,恰好完全反應4 1 , NO2過量,剩余氣體為 NO4 1 , O2過量,剩余氣體為 O2 3 . NO 和 O2同時通入水中時,其反應是: 2N O + O2== =2N O2, 4N O2+ O2+ 2H2O == =4 HNO3,總反應式為: 4N O + 3O2+ 2H2O == =4 HNO3② 當體積比 V ( NO) V (O2) ??????? = 4 3 ,恰好完全反應4 3 , NO 過量,剩余氣體為 NO4 3 , O2過量,剩余氣體為 O2 4 . NO 、 NO O2三種混合氣體通入水中,可先求出 NO2與H2O 反應生成的 NO 的體積,再加上原混合氣體中 NO 的體積即為NO 的總體積,再進行計算。 5 .值得注意的是: 4N O2+ O2和 4NO + 3O2從組成上均相當于2N2O5的組成,即 2 、 3 兩種情況中的總反應式都與 N2O5+H2O == =2HNO3等效。這不僅是記憶 ①② 兩式的一種好方法,也 為上述問題的解決提供了新的思路,即利用混合氣體中的 N 、 O 原子個數比進行分析判斷: N (N ) N (O)??????? 2 5 ,剩余 O2= 2 5 ,恰好完全反應2 5 ,剩余 NO 特別關注 1 .當 NO2或 NO 轉化為 HNO3時要失去電子,若 NO2或 NO 與O2混合通入水中時, O 得電子, N 失電子,且得失電子數必然相等,這是用電子得失守恒法解答此類題目的依據。 2 .因為 NO2在水溶液中發(fā)生反應: 3N O2+ H2O == =2HNO3+NO ,所以無論何種情況下水溶液中都不會剩余 NO2。 例 1 將盛有 12 m L NO2和 O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應后,還剩余 2 m L 無色氣體,則原混合氣體中 O2的體積是 ( ) A . m L B . m L C . m L D . 4 m L 【解析】 若 NO2過量,剩余為 NO 氣體,則由 3NO2+H2O == =2HNO3+ NO ,可知過量的 NO2為 6 m L ,發(fā)生 4NO2+ O2+2H2O == =4HNO3反應的氣體為 12 m L - 6 m L = 6 m L ,其中 O2為 6 mL 15= m L 。 若 O2過量,則無色氣體為過量 O2 2 m L ,發(fā)生 4NO2+ O2+2H2O == =4HNO3反應的 NO2和 O2共 12 m L - 2 m L = 10 m L ,其中O2為 10 m L 15= 2 m L ,所以原有 O2共 2 m L + 2 m L = 4 m L 。 【答案】 AD 創(chuàng)新題組 1 - 1 如圖所示,將相同條件下的 m 體積 NO 和 n 體積 O2同時通入倒立于水槽中 且盛滿水的試管內,充分反應后,試管內殘留m2體積的氣體,該氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。則 m 與 n 的比值為( ) A . 3 2 B . 2 3 C . 8 3 D . 3 8 解析: 該過程中涉及的反應有 2N O + O2== =2N O 3N O2+H2O == =2HNO3+ NO ,可將兩個方程式 “ 合并 ” 為 4N O + 3O2+2H2O == =4HNO3。剩余氣體與空氣接觸即變?yōu)榧t棕色,說明剩余氣體為 NO 。則可知m2體積的 NO 氣體與 n 體積的氧氣恰好完全反應。 4NO + 3O2+ 2H2O == =4 HNO3 4 3 m2 n 4m2= 3 n , 解得 m n = 8 3 。 答案 : C 1 - 2 將充有 m m L N O 和 n m L NO2的量筒倒立于水槽中 , 然后通入 m m L O2, 若 m n , 則充分反應后 , 量筒內剩余的氣體體積為 ( ) A . 3( m - n ) m L B . ( m + n ) m L C . ( m - n ) m L D.n - m3mL 解析 : 將混合氣通入水中 , 先發(fā)生反應 : NO + NO2+ O2+H2O == =2HNO3, 由于 m n , 在反應中 NO2剩余 , V (N O2) = ( n - m ) mL 。然后剩余的 NO2再發(fā)生反應: 3NO2+ H2O == =2HNO3+NO ,最終剩余 NO , V ( NO) 終剩 =13V (N O2) 剩 =n - m3mL 。 答案: D 1 - 3 如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體 ( 可能是混合物 ) ,當倒扣在盛有水的水槽中時,試管內水面上升,但不能充滿試管,當向試管內鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經過多次重復后,試管內完全被水充滿,原來試管中盛裝的可能是什么氣體 ( ) A .可能是 N2與 NO2的混合氣體 B .只能是 O2與 NO2的混合氣體 C .可能是 NO 與 NO2的混合氣體 D .只能是 NO2一種氣體 解析: N2一定不參加反應,所以混合氣體中一定無 N2, A 選項錯誤;在鼓入氧氣前,試管中只剩 NO , O2與 NO NO 與NO NO2與水反應均可只剩 NO ,然后 NO 再與水、適量氧氣反應完全生成硝酸。 答案: C 1 - 4 將容積為 50 m L 的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體,將量筒倒置在盛滿水的水槽里,一段時間后,量筒里剩余氣體體積為 5 m L 。則原混合氣體中 NO2和 O2體積比可能是 ______ __或 ________ 。 答案: 18 7 43 7 2 1 .加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物 氨氣的兩種實驗室制法 2 .實驗室制取氨氣的其他方法 方法 化學方程 式 ( 或原理 ) 氣體發(fā)生裝置 加熱濃 氨水 NH3H2O ==== =△NH3↑ + H2O 濃氨水+ 固體 NaOH NaOH 溶于水放熱,促使