第5章 第2节 微专题突破2 氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）

第五章　化工生产中的重要非金属元素 第二节　氮及其化合物 微专题突破2　氮的氧化物与氧气、 水反应的相关计算 课末随堂演练 课时作业（四） 【例题】将盛有1molNO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的 水槽中，再通入0.4molO2，充分反应后，整个试管充满水。则原 混合气体中NO与NO2的体积比为（　　） A. 1∶2 B. 3∶7 C. 2∶5 D. 无法确定 答案　B　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　设NO的物质的量为 x mol，则有 n （NO2）＝（1－ x ） mol。由题意可知，在水中1 molNO和NO2混合气体与0.4 molO2，恰好完全反应生成HNO3，该反应中NO和NO2是还原 剂，O2是氧化剂，据得失电子守恒可得：3 n （NO）＋ n （NO2）＝4 n （O2），即3 x mol＋（1－ x ）mol＝4×0.4 mol， 解得 x ＝0.3， n （NO2）＝（1－0.3）mol＝0.7 mol。根据阿伏加 德罗定律及推论可知，同温同压下，气体的体积之比等于其物质 的量之比，则有 V （NO）∶ V （NO2）＝ n （NO）∶ n （NO2） ＝0.3 mol∶0.7 mol＝3∶7。 返回目录 化学　必修 第二册 　 （1）反应原理 ①3NO2＋H2O 2HNO3＋NO ②2NO＋O2 2NO2 由方程式①×2＋②得： ③4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3 由方程式①×2＋②×3得： ④4NO＋3O2＋2H2O 4HNO3 返回目录 化学　必修 第二册 　 （2）计算类型 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 返回目录 化学　必修 第二册 　 1. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，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 被水充满，关于原来试管中盛装的气体叙述正确的是（　　） A. 肯定是NO2气体 B. 可能是O2和NO的混合气体 C. 肯定是NO气体 D. 可能是NO与NO2的混合气体 答案　D　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　试管中盛装的是红棕色气体，则该气体中一定含有NO2。 倒扣在盛有水的水槽中，试管中液面上升，但不能充满试管，向 试管内鼓入氧气后，试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试 管被水充满，则原气体可能是NO2或NO2和O2混合气体或NO2和 NO混合气体等。 返回目录 化学　必修 第二册 　 2. 现有等体积混合而成的四组气体：①NO2＋NO； ②NO2＋ O2；③HCl＋N2；④NO＋N2，将其分别通入体积相同的试管， 并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2， H3，H4，其中高度关系是（　　） A. H2＞H3＞H1＞H4 B. H3＞H2＞H1＞H4 C. H1＝H2＝H3＝H4 D. H1＞H2＞H3＞H4 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据反应方程式进行分析：3NO2＋H2O 2HNO3＋ NO，4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3。①NO2和NO混合气体中二 氧化氮能与水反应，根据方程式3NO2＋H2O 2HNO3＋NO分 析，气体减少为1/3； ②NO2和O2等体积混合的溶液发生反应： 4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3，反应后剩余的气体为5/8；③HCl 和N2中氯化氢溶于水，剩余气体的气体体积为1/2；④NO和N2都 不能溶于水，水不能进入。则试管内水面上升的高度顺序为H2＞ H3＞H1＞H4，故选A项。 返回目录 化学　必修 第二册 　 3. 相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体， 分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇 动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽 中扩散，则两个试管内溶质物质的量浓度之比为（　　） A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3 答案　A　 返回目录 化学　必修 第二册 　 解析　根据4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3，4NO＋3O2＋2H2O 4HNO3知，生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的物质的 量。相同条件下，相同体积的NO2和NO的物质的量相同，则生 成的硝酸的物质的量相同，且溶液的体积相同，所以两试管的硝 酸的浓度相同，A项正确。 返回目录 化学　必修 第二册 　 4. 将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反 应后，还剩余2mL无色气体