高二化學氮的氧化物和硝酸(編輯修改稿)
2024-12-18 16:57 本頁面
【文章內容簡介】 V（ NO） V(NO2)時，反應后剩余 NO，體 積為 V（ NO） 原 V（ NO2）。 （ 2）當 V(NO2)≥ V(NO)時，最后無氣體剩余。 【 典例導析 1】 將容積為 50 mL的量筒內充滿二氧化 氮和氧氣的混合氣體，倒置量筒在盛滿水的水槽 里，一段時間后，量筒里剩余氣體體積為 5 mL。 則原混合氣體中 NO2和 O2體積比可能是 或 。 解析 NO或 NO2與 O2混合氣體與水的反應計算關 系式可由下列化學方程式推導出來。 2NO+O2 2NO2 ① 3NO2+H2O 2HNO3+NO ② 由② 2+① 得 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 ③ 由① ③ +②② 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 ④ ③ 、④兩式就是平時計算經常用到的關系式。 設剩余的 5 mL為 O2，則參加反應③的 NO2和 O2的總 體積為 :50 mL5 mL=45 mL 則原混合氣體里 ,NO2的體積為 :45 mL 4/5=36 mL O2的體積為： 50 mL36 mL=14 mL 即 NO2與 O2的體積比為： 36∶14=18∶7 。 設剩余的 5 mL為 NO，由②式得過量的 NO2體積為 15 mL,則發(fā)生反應③的 NO2和 O2的總體積為 50 mL 15 mL=35 mL 則原混合氣體里 ,O2的體積為： 35 mL 1/5=7 mL, NO2的體積為： 50 mL7 mL=43 mL 即 NO2與 O2的體積為： 43∶7 。 答案 18∶7 43∶7 遷移應用 1 將盛有 12 mL 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 mL無色氣 體，則原混合氣體中 O2的體積是 （ ） ① mL ② mL ③ mL ④ 4 mL A. ①④ B.②③ C. ①③ D. ②④ 解析 解題依據的化學反應原理為 4NO2+O2+2H2 O 4HNO3 3NO2+H2O 2HNO3+NO 設 O2的體積為 x mL，剩余的氣體有兩種可能： （ 1）若剩 O2，則 V剩 =x （ 12x） =2 得 x=4， ④ 正確。 （ 2）若剩 NO，則 V剩 = ［（ 12x） 4x］ =2， 得 x=， ① 正確。 A 4131要點二 金屬與硝酸的反應 HNO3反應的一般通式 （ 1）金屬 +濃硝酸 金屬硝酸鹽 +NO2↑+H 2O （ 2）金屬 +稀硝酸 金屬硝酸鹽 +NO↑+H 2O （ 1）金屬與硝酸反應一般不生成 H2。濃 HNO3一 般被還原為 NO2，稀 HNO3一般被還原為 NO。 （ 2）鐵與稀硝酸反應，先生成 Fe(NO3)3，若 Fe過 量， Fe(NO3)3再和 Fe反應生成 Fe(NO3)2。 （ 3）銅與濃 HNO3反應，若 Cu過量，開始時硝酸 的還原產物為 NO2，隨著反應的進行，濃 HNO3 變稀，硝酸的還原產物為 NO，最終應得到 NO2 和 NO的混合氣體。 （ 1）原子守恒法 HNO3與金屬反應時，一部分 HNO3起酸的作用， 以 NO 的形式存在于溶液中；一部分作為氧化 劑轉化為還原產物，這兩部分中氮原子的總物 質的量等于反應消耗的 HNO3中氮原子的物質的 量。 （ 2）得失電子守恒法 HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應 ,HNO3中氮 原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的 量。 ?3（ 3）電荷守恒法 HNO3過量時反應后溶液中（不考慮 OH）則有： c(NO )=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子 )。 （ 4）離子方程式計算法 金屬與 H2SO HNO3的混合酸反應時，由于硝酸 鹽中 NO 在 H2SO4提供 H+的條件下能繼續(xù)與金屬 反應，因此此類題目應用離子方程式來計算，先 作過量判斷 ,然后根據完全反應的金屬或 H+或 NO 進行相關計算，且溶液中要符合電荷守恒。 ?3?3?3【 典例導析 2】 足量銅與一定量濃硝酸反應 ,得到硝 酸銅溶液和 NO N2O NO的混合氣體 ,這些氣體 與 L O2(標準狀況 )混合后通入水中，所有氣體 完全被水吸收生成硝酸。 若向所得硝酸銅溶液中加 入 5 mol/L NaOH溶液至 Cu2+恰好完全沉淀 ,則消耗 NaOH溶液的體積是
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