规律总结 氮的氧化物溶于水的几种情况
(完整word)关于氮的氧化物溶于水的计算小节
关于氮的氧化物相关计算总结摘要：NO 2、NO 、O 2混合气体，通入水中充分反应后求剩余气体的体积，或根据反应前后气体的体积变化求原混合气体的组成，是高考中气体的计算的重点、难点、热点。
计算时应抓住反应规律，依据具体反应,利用关系式法、差量法、电子守恒法等方法进行求解。
关键词：氮的氧化物 NO 2 NO 关系式法 差量法 电子守恒法NO 2、NO 、O 2混合气体，通入水中充分反应后求剩余气体的体积,或根据反应前后气体的体积变化求原混合气体的组成，是高考中气体的计算的重点、难点、热点。
计算时应抓住反应规律,依据具体反应，利用关系式法、差量法、电子守恒法等方法进行求解。
１。
关系式法计算时经常用到的四个重要化学方程式:3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO ① 2NO+O 2==2NO 2 ②将化学方程式①、②叠加得：4NO 2+O 2+2H 2O==4HNO 3 ③ 4NO+3O 2+2H 2O==4HNO 3 ④利用化学方程式③解答NO 2、O 2混合气体溶于水的计算有三种类型： （1)当V NO2∶V O2=4∶1，完全反应，无气体剩余；（2)当V NO2∶V O2＜4∶1，O 2过量,剩余O 2； （3)当V NO2∶V O2＞4∶1，NO 2过量，剩余NO.利用化学方程式④解答NO 、O 2混合气体溶于水的计算也有三种类型：(1) 当V NO ∶V O2＜4∶3时，O 2过量，剩余O 2; (2) 当V NO ∶V O2=4∶3时，完全反应，无气体剩余； （3)当V NO ∶V O2＞4∶3时，NO 过量,剩余NO.2。
差量法NO 2溶于水转变成硝酸时体积会减小，利用期反应前后体积的变化量可进行计算。
例1 将盛有N 2和NO 2混合气体25mL 的量筒倒立于水槽里，过一段时间后，气体体积缩小到15mL ，后不再变化（同温同压下),原混合气体中N 2和NO 2的体积比是 ［ ］ A ．4∶1 B ．2∶3 C ．1∶4 D ．2∶1解析 ：混合气体中的N 2既不溶于水，也不与水反应，只有NO 2溶于水 3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO △V 3 1 3—1=2 x 25—15=10答案为B 。
高考化学 破解氮的氧化物与水反应的五大规律
2012高考化学破解氮的氧化物与水反应的五大规律氮的氧化物有NO、NO2，N2O4等，但只有NO2能直接与水发生反应：3NO2+H2O== ==2HNO3+NO。
对于氮的氧化物或其与氧气等混合溶于水的问题，经常涉及多步反应或循环反应，许多学生在解决此类问题时往往头绪不清，难以下手。
氮的氧化物与其他气体混合后溶于水的计算为高考的热点。
同时也是难点。
我们要突破难点，就必须熟悉不同类型的反应原理并归纳出一些解题的方法，并掌握一些规律，对提高分析问题、解决问题的能力具有很大的帮助。
氮的氧化物的反应通常有以下几种类型：一、“NO2+H2O”型NO2通入水中发生反应：3NO2+H2O===2HNO3+NO，反应后剩余NO，并且剩余NO 的体积：V(NO)剩=1/3V(NO2)。
调研1将盛满NO2的试管倒立于水中，充分反应后剩下4mL气体，则原试管中NO2的体积为A．8mL B．12mol C．6mL D．无法计算【解析】最后剩余的V(NO)=4mL，根据反应：3NO2+H2O===2HNO3+NO，可知剩余的V(NO)=1/3V(NO2)。
V(NO2)=3V(NO)=3×4 mL=12mL，B项正确。
答案：B二、“NO2+O2+H2O”型反应原理：3NO2+H2O===2HNO3+NO①、2NO+O2===2NO2②。
如果按照①和②分别计算，则陷入烦琐的计算中。
若将①×2+②得：4NO2+O2+2H2O===4HNO3（I），利用该式进行计算则简化过程。
反应结果有三种情况：⑴V(NO2)：V(O2)=4：1时，恰好按I式反应，无气体剩余；⑵V(NO2)：V(O2)<4：1时，按I式反应后，O2过量，剩余气体为O2；V(O2)剩=V(O2)原－1/4V(NO2)。
⑶V(NO2)：V(O2)>4：1时，按I式反应后，NO2过量，再发生①反应，最终剩余NO。
V(NO)剩=1/3 [V(NO2)－4V(O2)]。
N 氮的氧化物溶于水及金属与硝酸反应的规律
A．60 mL
B．45 mL
C．30 mL
D．15 mL
3．(2013·长春二模)将容积为50 mL的量筒内充满二氧化氮和 氧气的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，一段时间后, 量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积 比可能是________或________。
(2)原子个数比法 4NO2＋O2 和 4NO＋3O2 从组成上均相当于 2N2O5 的组成，即 ③④两种情况中的反应式都与 N2O5＋H2O===2HNO3 等效。 因此可以利用混合气体中的 N、O 原子个数比进行分析判断。
<2∶5，剩余O2 N∶O＝2∶5，恰好完全反应
>2∶5，剩余NO
(3)电子守恒法 当 NO2 或 NO 转化为 HNO3 时要失去电子，若上述两种气体 与 O2 混合，用 1．(2013·九江统考)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸 溶液中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全部 是 NO ， 向 所 得 溶 液 中 加 入 物 质 的 量 浓 度 为 3 mol·L － 1 的 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质 量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是( ) A．开始加入合金的质量可能为16.4 g B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol C．生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100 mL D．标况下产物NO的体积为22.4 L
2．金属与硝酸反应的规律及相关计算 (1)硝酸与金属反应一般不生成 H2，如与 Cu 的反应其作用及 产物表示如下：
表现酸性：CuNO32 HNO3 表现氧化性浓稀：：NNOO2
(2)硝酸与铜的反应 Cu 与浓硝酸反应时，若 Cu 足量，开始时还原产物为 NO2， 随反应进行，浓硝酸变为稀硝酸，还原产物为 NO，最终得到 NO2 与 NO 的混合气体。
知识讲解-氮及其氧化物
氮及其氧化物【学习目标】1、掌握氮气的物理、化学性质，了解氮气的工业制法；2、掌握一氧化氮、二氧化氮的物理、化学性质，了解二者的实验室制法；3、掌握有关一氧化氮、二氧化氮的简单计算。
【要点梳理】要点一、氮气1．物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。
2．化学性质：（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应（2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应①与H2反应：②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。
N2+O2放电或高温2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）NO为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO很容易在常温下与空气中的O2化合，生成NO2。
2NO+O2==2NO2，NO2为红棕色、有刺激性气味，有毒的气体，易溶于水并发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NONO、NO2为大气污染物3．工业制法：（1）分离液态空气：（2）耗氧法：4．用途：工业原料，合成氨，制化肥，HNO3，保护气，制冷剂要点二、二氧化氮和一氧化氮的比较【高清课堂：氮及其氧化物ID:395519#氮的氧化物】NO NO2物色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体理 性 质密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化 学 性质毒性 有毒 有毒与水 不反应 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NONO 2既是氧化剂，又是还原剂 与碱不反应2NO 2+2NaOH=NaNO 3+NaNO 2+H 2O NO ＋NO 2 ＋2NaOH=2NaNO 2 +H 2O氧化性 2NO+2CO=2CO 2+N 2 2NO 2+2KI=I 2+2KNO 2 还原性2NO+O 2=2NO 2 可使KMnO 4褪色可使KMnO 4褪色 与O 2混合，通入水中 4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3实验室制取 3Cu+8HNO 3(稀)===3C u (N O 3)2 +2NO ↑+4H 2O Cu+4HNO 3(浓)===C u (N O 3)2+2NO 2 ↑+2H 2O 收集方法排水法向上排空气法要点诠释：氮的氧化物除NO 、NO 2外，还有12N O +、323N O +、424N O +、525N O +，其中N 2O 5、N 2O 3分别是硝酸、亚硝酸（HNO 2）的酸酐。
氮的氧化物溶于水的计算 - 副本
O2剩余 完全反应 NO剩余
• 1.梳理氮的氧化物溶于水的几种可 能情况 • 2.掌握氮的氧化物溶于水的计算方 法：差量法 讨论法 • 3.老师提问
•NO2与O2以4：3的体积比（摩尔比）混合，与 足量的水反应就可以完全转变成硝酸。
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
(1) NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时 可依据：3NO2+H2O = 2HNO3+NO利用气体体 积变化差值进NO2和O2的混合气体溶于水时， 由 4 NO2+ O2 +2H2O =4HNO3可知，当体积比 =4︰1,恰好完全反应
一氧化氮和二氧化氮
课时2
• 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO+O2=2NO2 在这个过程中要通入多少的O2， NO2才能完 全转变成HNO3呢？
•4 NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 •NO2与O2以4：1的体积比（摩尔比）混合，与 足量的水反应就可以完全转变成硝酸。
• 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 2NO+O2=2NO2 假如是NO和O2混合呢？当体积比是多少的时 候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？
V(NO2):V(O2) ＞ 4︰1，NO 过量剩余气体为NO 2
＜4︰1， O2过量，剩余气体为O2
（3）NO和O2同时通入水中，其反应是： 4NO+3O2+2H2O = 4HNO3,当体积比
=4︰3,恰好完全反应
V(NO):V(O2) ＞ 4︰3，NO过量剩余气体为NO
＜4︰3， O2过量，剩余气体为O2
值得注意的是： 4NO2+O2和4NO+3 O2从组成上均相当与 2N2O5的组成。即（2）、（3）两种情况中的总反应式都 与N2O5+ O2 2HNO3等效。这不仅是记忆（2）（3）二式的 方法，也为上述问题的解决提供了新的思路。即利用混合 气体中N、O原子个数比进行分析判断：
5.2.2 氮的氧化物溶于水的计算 课件
生反应4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，二者等体积时，O2过量，故B为O2；
(2)4NO ＋ 3O2＋2H2O=4HNO3
a mL 3a/4mL
依题意：a－3a/4＝5，a＝20
【知识拓展】氮的氧化物溶于水的计算的其他方法 (1)原子守恒法 4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O ===2HNO3 等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中氮、氧原子个 数比进行分析判断。
例2：在一定条件下，将m体积NO与n体积O2先后通入倒立在水中且盛 满水的容器中，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触 后变为红棕色，则m与n的比值为______
解析：由题意可知，容器内m2 体积的气体为 NO。
解法Ⅰ(化学方程式法)：
4NO ＋ 3O2＋2H2O===4HNO3
4
3
例1：将V mL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得得a mL无色气体A，将 此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL无色气 体B。试回答： (1)A气体是__N__O_，B气体是_O__2__；(2)A气体的体积是__2_0_m。L
【解析】 (1)NO2溶于水生成NO，故A为NO，NO与O2通入水中发
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A.①
B.②⑤
√C.④
D.③④
3.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
A.1.3 mL C.3 mL
B.2.4 mL
√D.4 mL或1.2 mL
高中化学第四章非金属及其化合物重难点7氮的氧化物溶于水的计算含解析新人教版必修11
重难点7 氮的氧化物溶于水的计算1．反应原理3NO2＋H2O=2HNO3＋NO ①2NO+O2=2NO2②反应①×2＋②⇒4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3③反应①×2＋②×3⇒4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3④2．计算类型（1）NO2(或NO2与N2的混合气体)溶于水(反应①)：利用气体体积差法进行计算。
（2）NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)：设V(NO2)∶V(O2)＝xx<4∶1 x＝4∶1 x>4∶1反应情况O2过量并剩余恰好完全反应NO2过量，剩余NO（3）NO与O2的混合气体溶于水(反应④)：设V(NO)∶V(O2)＝yy<4∶3 y＝4∶3 y>4∶3反应情况O2过量并剩余恰好完全反应NO过量并剩余★★★【重难点考向一】二氧化氮与水反应的实验探究【例1】如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是( )A．N2与NO2的混和气体 B．O2与NO2的混和气体C．NO与NO2的混和气体 D．NO2一种气体【答案】A【重难点考向二】二氧化氮与水反应的有关计算【例2】将10 mL充满NO2和O2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL 的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？【答案】若剩余的气体是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2 mL和0.8 mL；若剩余的气体是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4 mL和3.6 mL。
【解析】剩余2 mL气体可能是NO或O2，分两种情况讨论：（1）剩余的是NO，可以看成先发生了反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，剩余的NO2又与水作用，最终有2 mL NO产生。
由反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO得，剩余的NO2体积为2 mL×3＝6 mL。
专题：有关氮的氧化物溶于水的计算
3
1
XmL
4mL
解得X＝12mL
答：原试管中NO2的体积为12mL。
2. NO+NO2+H2O
例2：将30mLNO和NO2的混合气，通入倒立在水槽中的盛 满水的量筒里，片刻后，量筒里剩下16mL的气体。求原混 合气体中NO和NO2的体积。
解：设原有NO2的体积为xmL
3NO2+H2O = 2HNO3+NO 体积差
O2和NO2与水反应什么情形下不余气？此题余气是什么？ 4NO2+ O2 +2H2O = 4HNO3
解 (1)余气5mL是O2时，设原有NO2的体积为 x
4NO2 ~ O2
x
1/4x
x+ 1/4x +5 =40mL
x=28mL
V(O2)= 1/4 x +5mL = 12 mL
(2)余气5mL是NO时，设原有O2的体积为 y 由3NO2+H2O = 2HNO3+NO可知余NO215mL
（3） NO2和O2的混合气体溶于水 4NO2+O2+2H2O==4HNO3
= 4︰1，恰好完全反应 V(NO2):V(O2) ＞ 4︰1，NO2过量，剩余气体为NO
＜ 4︰1， O2过量，剩余气体为O2 值得注意的是： 4NO2+O2和4NO+ 3O2从组成上均相当于2N2O5的 组成。 N2O5是硝酸的酸酐，N2O5+H2O===2HNO3 (4) NO、NO2、O2三种混合气体溶于水
专题练习
有关氮的氧化物的计算
一、基本反应： 2NO+O2 = 2NO2
二、主要类型
3NO2+H2O = 2HNO3+NO