氮氧化物溶于水的計算(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上氮氧化物溶于水的計算氮氧化物溶于水的計算常涉及到以下幾個方面：(1)混合氣體的組成，(2)反應后剩余氣體的種類和量，(3)反應后溶液的濃度。計算的依據(jù)是化學反應方程式，根據(jù)化學方程式分析各反應物的量、判斷剩余氣體的種類。應用守恒法進行計算。1有關(guān)的化學方程式(1)單一氣體：3NO2H2O=2HNO3NO(2)混合氣體：NO2與O2混合：4NO2O22H2O=4HNO3NO與O2混合：4NO3O22H2O=4HNO3(3)2NOO2=2NO22不同情況的反應及剩余氣體的體積序號氣體反應剩余氣體剩余氣體的體積NO2NOV(NO2)NO2NONOV(NO)原V(NO2)NO

2、2O241無0<41O2V(O2)原V(NO2)>41NOV(NO2)4V(O2)NOO243無0>43NOV(NO)V(O2)<43O2V(O2)V(NO)特別提醒因NO2與水發(fā)生反應，因此無論是NO2、NO2和O2的混合氣體還是NO和O2的混合氣體通入水中，最終剩余氣體都不能是NO2。 例用排水法收集12 mL NO于試管中，然后向倒立于水槽中的該試管內(nèi)間歇地通入O2共12 mL，下面的說法中，正確的是()A剩余NOB剩余NO2C試管中氣體為紅棕色D試管內(nèi)氣體先變?yōu)榧t棕色，后紅棕色消失，反復幾次，最后剩余無色氣體解析向NO中間歇通入O2發(fā)生的反應為2NOO2=2NO

3、23NO2H2O=2HNO3NO由×3×2得：4NO3O22H2O=4HNO3等體積的NO和O2反應最終剩余O2。答案DNONO2NO(無色)(紅棕色)(無色)1在NO2被水吸收的反應中，發(fā)生還原反應的物質(zhì)和發(fā)生氧化反應的物質(zhì)的質(zhì)量比為()A31B13C12 D23解析：3O2H2O=2HO3O,3 mol NO2中，有2 mol氮的價態(tài)升高，1 mol氮的價態(tài)降低，所以發(fā)生還原反應的NO2與發(fā)生氧化反應的NO2的質(zhì)量比為12。答案：C2標準狀況下，將NO2和O2按體積比43混合后充入干燥燒瓶中，然后將燒瓶倒立于水中使其充分反應，則燒瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為()A.

4、mol·L1 B. mol·L1C. mol·L1 D. mol·L1解析：此類題目可用賦值法來解。設燒瓶體積為1 L，因V(NO2)V(O2)43，故在1 L混合氣體中V(NO2) L，V(O2) L。設生成HNO3的物質(zhì)的量為x，根據(jù)反應4NO2O22H2O=4HNO3，則有(4×22.4 L) L4 molx，解得x mol。燒瓶中殘留O2的體積： L L L，故溶液充滿燒瓶體積的。所以c(HNO3)(×) mol÷ L mol·L1。答案：C3雙選題在一大試管中裝入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中緩

5、慢通入6 mL O2(氣體體積均在相同條件下測定)，下面有關(guān)實驗最終狀態(tài)的描述，正確的是()A試管內(nèi)氣體呈紅棕色B試管內(nèi)氣體呈無色，是2 mL NOC試管內(nèi)氣體呈無色，是2 mL O2D試管內(nèi)液面上升解析：根據(jù)4NO3O22H2O=4HNO3可知，V(NO)V(O2)43時，NO有剩余。由題意，V(NO)V(O2)53可知，NO剩余2 mL，則試管內(nèi)液面上升。答案：BD4盛有NO和NO2混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，過一段時間后，量筒內(nèi)的氣體體積減小為原來的一半。則原混合氣體中NO和NO2的體積比是()A31 B13C21 D12解析：設VNO=x LVNO2=y L3NO2H2O=2H

6、NO3NOV3 L 1 L2 Ly L L y L則：由反應后氣體體積減小為原來的一半可得：y(xy)，解得。答案：B5用大試管收集一試管NO2氣體，倒扣在盛水的水槽里，試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象為_；再往試管里通入適量氧氣，試管內(nèi)又產(chǎn)生的現(xiàn)象為_。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。解析：NO2與水發(fā)生反應3NO2H2O=2HNO3NO，所以水會上升到試管容積的處；反應生成的NO又與O2反應生成紅棕色的NO2氣體，而NO2又與水反應，水面又上升。答案：試管內(nèi)紅棕色氣體逐漸消失，水面上升至試管容積的處試管內(nèi)又出現(xiàn)紅棕色，接著紅棕色消失，液面又上升由于NO2易溶于水，發(fā)生反應3NO2H2O=2HNO3NO，故顏色消失

7、，液面上升至容積的處。當再充入O2時，發(fā)生反應2NOO2=2NO2，故又出現(xiàn)了紅棕色，NO2繼續(xù)溶于水并與水反應，氣體顏色又消失，液面又上升 (1)空氣中主要含有N2和O2，其體積比大約是41。(2)可通過自然固氮和人工固氮將自然界游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)。(3)氮元素有多種氧化物，并且都有毒。其中NO和NO2是兩種重要的氧化物。NO易與O2反應，化學方程式為2NOO22NO2，NO2與H2O反應，化學方程式為3NO2H2O=2HNO3NO。(4)“雷雨發(fā)莊稼”原理：N2NONO2HNO3硝酸鹽一、選擇題(本題包括5小題，每題4分，共20分)1下列關(guān)于氮氣的說法中，錯誤的是()A通常情況下，氮氣性

8、質(zhì)比較穩(wěn)定B可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮C通常情況下，氮氣在水中的溶解度很小D跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應時，氮氣是氧化劑解析：N2不能在O2中燃燒，與O2在閃電時反應生成NO。答案：B2我國城市中的大氣污染物主要是()ACO2、Cl2、N2、酸雨 BSO2、NO2、CO、煙塵CNH3、CO2、CO、霧 DHCl、SO2、N2、粉塵答案：B3把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是()A氧氣 B二氧化氮C二氧化氮和氧氣 D二氧化氮和一氧化氮解析：少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體為NO、CO2，二者物質(zhì)的量比為12，同

9、時還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應生成的O2與NO反應生成NO2，O2有剩余，同時逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應生成O2，所以最后收集到的氣體是NO2和O2。答案：C4雙選題在氮的氧化物中，氮元素和氧元素的質(zhì)量比為716，則此氧化物的化學式可能為()ANO2 BNOCN2O3 DN2O4解析：氧化物中兩原子個數(shù)之比為：N(N)N(O)12。答案：AD5無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過下圖實驗的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為()ANO2、N2 BNO、CO2CNO

10、2、CO2 DNO、CO2、N2解析：混合氣體無色，氣體中不含NO2，氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO，且有與Na2O2反應生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余，說明原氣體中不含N2。答案：B二、非選擇題(本題包括3個小題，共30分)6(8分)氮氧化物進入大氣后，不僅會形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學煙霧，因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：2NO22NO4NaOH=4NaNO22H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，在反應中，氧化劑是_，還原劑是_。在反應中，

11、氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(2)汽車尾氣中含有CO和NO，消除這兩種物質(zhì)對大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應生成對大氣無污染的氣體，該反應的化學方程式為_。解析：(1)在反應中NO2中的氮元素化合價降低做氧化劑，NO中氮元素化合價升高做還原劑；在反應中氧化劑和還原劑都是NO2，它們的物質(zhì)的量之比為11。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合題目信息可知，一氧化氮與一氧化碳反應后生成的對大氣無污染的物質(zhì)應為氮氣和二氧化碳。答案：(1)NO2NO11(2)2NO2CON22CO27(9分)二氧化氮是造成光化學煙霧的罪魁禍首。目前有一種治理方法是，在400左右、有催化劑存在的情況下，用氨把

12、二氧化氮還原為氮氣和水。請寫出該反應的化學方程式：_，該反應中，氧化劑是_，氧化產(chǎn)物是_，生成1.4 mol還原產(chǎn)物時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_。解析：根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律分析，用NH3將NO2還原成無毒氣體，該氣體只能是N2。NO2中4價的N被NH3中3價的N還原為0價，剩下的氫、氧元素結(jié)合成水，因而氧化劑是NO2，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物均為N2；生成7 mol N2時，其中3 mol為還原產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子24 mol，則生成1.4 mol 還原產(chǎn)物時，轉(zhuǎn)移電子11.2 mol。答案：6NO28NH37N212H2ONO2N211.2 mol8(13分)NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來，發(fā)現(xiàn)少

13、量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴張血管、免疫、增強記憶的功能，而成為當前生命科學的研究熱點，NO亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題。(1)NO對環(huán)境的危害在于_(填以下項目的編號)。A破壞臭氧層B高溫下能使一些金屬被氧化C造成酸雨D與人體血紅蛋白結(jié)合(2)在含Cu離子的酶的活化中心中，亞硝酸根離子(NO)可轉(zhuǎn)化為NO，寫出Cu和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應的離子方程式：_。(3)在常溫下，把NO氣體壓縮到100個大氣壓，在一個體積固定的容器里加熱到50，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降，壓力降至大約為原壓力的就不再改變，已知其中一種產(chǎn)物為N2O，寫出上述變化的化學方程式：_。解析：(1)NO中N的化合價為2，所以NO具有還原性，能被臭氧氧化；NO排放到空氣中最終氧化成硝酸；同CO一樣，NO也能與人