高一化学氮元素专题计算.docx

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高一化学氮元素专题计算

例1．向硝酸钠溶液中，加入铜粉不发生反应，若再加入某种盐，则铜粉可以逐渐溶解，符合此条件的盐是（D）

（NO3）3

例2．浅绿色的Fe（NO3）2溶液存在如下平衡：

Fe2++2H2O

Fe（OH）2+2H+若向该溶液中滴加稀盐酸，则溶液的颜色（A）

A.变黄B绿色变深

C绿色变浅D无变化

稀盐酸中的氢与硝酸根结合生成硝酸将二价铁还原成三价铁显黄

色

例3．将放入10mLL的稀硫酸中，未见明显现象，又投入NaNO3固体，可以观察到Cu逐渐溶解，溶液渐显蓝色。

试求：

（1）Cu最终可否溶解完全？

（2）放出NO气体的体积（在标准状况下）

练2：

铜镁合金g完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生4480mLNO2气体和336mL（）N2O4气体（标准状况下）.反应后的溶液中加足量NaOH溶液,生成沉淀的质量为（）

A.9.02g

求氢氧根质量即可氢氧根物质量与转移电子量相同

均为4480除以22400再加乘以2

练3：

14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与（标准状况）O2混合，通入水中，恰好被全部吸收，则合金中铜的质量为（）

A.1.4g

练4：

铜与过量的浓硝酸（8mol/l、30ml）充分反应,硝酸的还原产物有NO和NO2，反应后溶液中的H+为aml，则此时溶液中所含NO3-物质的量为（）

AamolB（a+

CD

练5：

mol的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2 、N2O4混合气体共mol,该混合气体的平均相对分子量可能是（   ）。

  A .30              B .46                  

C. 50               D. 66

例6：

现有铁和铜组成的合金共amol，其中Cu的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmolHNO3的稀溶液中，使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。

试回答下列问题：

。

（1）随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有六种情况，请用粒子符号填写下表：

①

②

③

④

⑤

⑥

溶液中的金属离子

Fe2+

Fe2+、Cu2+

Cu2+、Fe3+

残留固体成分

Fe、Cu

Cu

（2）若残留固体只有铜时，则溶液中可能存在的金属离子为（填粒子符号）     ；

若合金全部溶解，则溶液中可能存在的金属离子为（填粒子符号）              ；

（3）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，b的取值范围（用a，x表示）       ；

（4）当x=，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，在标准状况下共产生672mLNO。

则a=       ，b=       ，

例9．Zn与稀HNO3反应，已知反应的Zn与被还原的稀HNO3的物质的量之比为4：

1，则还原产物是（D）

A、NOB、N2OC、NO2D、NH4NO3

例10．Zn与稀HNO3按2:

5的摩尔比反应，还原产物是（BD）

A、NOB、N2OC、NO2D、NH4NO3

例11．某单质与浓HNO3反应时，每有单质反应，就消耗1mol硝酸，则单质元素氧化后的化合价可能是（BD）

A、+1B、+2C、+3D、+4

例12．铜与1mol/L的稀硝酸反应，如果NO3-的浓度下降mol/L，则溶液中H+同时下降mol/L。

例13．铜粉放入稀硫酸溶液后,加热后无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体产生,该物质可能是（C ）。

  A. Fe2（SO4）3    B. Na2CO3   C. KNO3    

解析:

铜不能与稀硫酸反应,但稀硫酸提供H+,盐提供NO3-，构成强氧化条件，能溶解铜并产生气体。

答案选 C。

例14．将铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为。

请回答：

（1）NO的体积为_____L，NO2的体积为_____L。

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_____mol/L。

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_____g。

例15．铜投入一定量浓HNO3中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体（标况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积（C）

n（Cu）=64=则Cu失去的电子数为*2=n（气体）==设生成的NO为xmol，生成的NO2为ymol，则：

x+y=（混合气体物质的量为）3x+y=（转移电子数，HNO3→NO为3，HNO3→NO2为1）解得：

x=，y=即生成了，溶于水时发生反应：

3NO2+H2O====2HNO3+NO故溶于水后生成即此时共有NO为+=根据4NO+3O2+2H2O====4HNO3可得：

n（O2）=3/4*n（NO）=故V（O2）=*mol=

例16：

把铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到和，下说法正确是（D）

A.反应后生成的盐只为Fe（NO3）3

B.反应后生成的盐只为Fe（NO3）2

C.反应后生成的盐为Fe（NO3）3和Fe（NO3）2，其物质的量之比为1：

3

D.反应后生成的盐为Fe（NO3）3和Fe（NO3）2，其物质的量之比为3：

1

铁失电子，NO2和NO得电子，得失电子守恒。

得电子，得3*=电子。

n（Fe）=56=mol这些电子由的铁提供，每molFe3+提供3mol电子，每molFe2+提供2mol电子。

设Fe（ON3）3的物质的量为x，Fe（ON3）2的物质的量为y。

联立方程:

3x+2y=+x+y=解得：

x=，y=所以，n[Fe（NO3）3]：

n[Fe（NO3）2]=1：

3

例17．把20克铁粉投入盛有一定量的稀硝酸的烧杯中,反应时,硝酸的还原产物为NO,反应停止后,烧杯中溶质的质量,增加了克,此时烧杯中的物质可能是（D）

（A）Fe（NO3）2（B）Fe,Fe（NO3）2（C）HNO3,Fe（NO3）2（D）Fe（NO3）2,Fe（NO3）3

Fe+4HNO3----->Fe（NO3）3+NO+2H2O

3Fe+8HNO3----->3Fe（NO3）2+2NO+4H2O

例18．向某稀硝酸溶液中，加入铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出一氧化氮气体，溶液质量增加，则？

1、所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量为？

2、参加反应的硝酸物质的量为？

例19．将amolCu加到一定浓度的硝酸溶液中，充分反应后，铜完全溶解并产生气体（不考虑N2O4），试回答下列问题

⑴若a=，则反应中转移的电子数为mol，若此时收集到的气体标况下体积为L。

该气体为。

⑵用氨气吸收硝酸生产中产生的尾气，对环境无污染，试写出用氨气恰好吸收

（1）产生气体的总化学方程式：

例20：

向硝酸钠中加入铜粉不反应，若加入某种盐，则铜粉可逐渐溶解，符合此条件的盐为：

（D）

A硝酸铁B硫酸锌C碳酸氢钠D硫酸氢钠

二、NO、NO2、O2混合气体溶于水计算---差量法

3NO2+H2O＝2HNO3+NO①4NO2+O2+2H2O＝4HNO3②

4NO+3O2+2H2O＝4HNO3③2NO+O2＝2NO2④

序号

气体

反应

剩余气体

剩余气体的量

⑴

NO2

⑵

NO2+NO

⑶

NO+O2

V（NO）/V（O2）

＝4∶3

＜4∶3

＞4∶3

⑷

NO2+O2

V（NO2）/V（O2）

＝4∶1

＜4∶1

＞4∶1

1．NO2溶于水:

3NO2+H2O＝2HNO3+NO-差量法

例：

将一充满NO2气体的试管倒插入水槽，最后剩余10mL（标况）气体。

求：

①原NO2气体的体积（标况）是mL；

②试管中溶质的物质的量浓度大约是（设溶质无扩散）。

2．NO2+NO（N2、CO、H2、CH4等不与水反应也不溶于水的气体）

依据：

3NO2+H2O＝2HNO3+NO利用差量法

例：

将装有30mLNO和NO2混合气体的试管倒立在水中，经足够的时间，到水面不在上升为止，此时试管内剩余气体为22mL，求原混合气体中NO和NO2各多少mL？

例：

将装有20mLN2和NO2混合气体的试管倒立在水中，经足够的时间，到水面不在上升为止，此时试管内剩余气体为10mL，求原混合气体中N2和NO2各多少mL？

3．NO和O2混合溶于水

4NO+3O2+2H2O＝4HNO3

例：

将充满水的试管倒立在盛水的水槽中，用排水法收集8mLNO，然后再通入一定体积的O2，充分反应后

1若无剩余气体，则通入的O2是多少mL？

2若最后剩余气体4mL，则通入的O2是多少mL？

4．NO2和O2混合气体溶于水的计算

4NO2+O2+2H2O＝4HNO3

①V（NO2）∶V（O2）＝4∶1无气体剩余；

②V（NO2）∶V（O2）＜4∶1时，O2过量，余气O2

③V（NO2）∶V（O2）＞4∶1时，NO2过量，余气体为NO,且V（NO）=1/3[V（NO2）－4V（O2）]。

例1：

10mL试管中集满了NO2和O2倒立于水槽中，若水充满试管，NO2、O2各多少mL；若剩余1mL气体，O2、NO2各多少mL？

例2：

在25mL试管中充满NO2与O2混和气，把它倒扣在盛水的水槽中，①充分反应后无气体剩余，则原混和气中NO2和O2各多少mL？

②充分反应后剩余5mL气体，则原混和气中NO2和O2各多少mL？

5．NONO2O2混合溶于水的计算

例1：

NO和NO2的混合气体40mL与20mLO2同时通入倒立在水槽中并充满水的试管中，最后剩下5mL气体，求NO、NO2各多少毫升？

例3：

同温同压下将NO2、NO、O2气体按一定体积比充满一容器，再倒置于盛水的水槽中，片刻后液体充满容器，则反应前NO2、NO、O2的体积比为（）

11：

1：

1②4：

3：

1③4：

24：

19④4：

24：

7⑤任意比