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）A.Fe（NO3）3B.ZnSO4C.NaHCO3D.NaHSO4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1.92gCu放入10mL 0.5mol/L的稀硫酸中，未见明显现象，又投入NaNO3固体3.40g，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4.6 g 完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生4480 mL NO2气体和336 mL （0.015mol）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.9.02gB.8.51gC.8.26gD.7.04g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0.015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1.12L（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.1.4gB.2.4gC.3.2gD.6.4g练4： 3.2g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（）A amolB (a+0.1)C 0.1D (0.1-a)练5：0.03 mol 的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05 mol,该混合气体的平均相对分子量可能是( )。

A . 30B . 46C. 50D. 66例6：现有铁和铜组成的合金共a mol，其中Cu的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含b mol HNO3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：（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=0.5 ，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（B D ）A、NOB、N2OC、NO2D、NH4NO3例11．某单质与浓HNO3反应时，每有0.25mol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（B D ）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0.2 mol/L，则溶液中H+同时下降0.8 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) 3B. Na2CO3C. KNO3D.FeSO4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32.64g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11.2L。

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VmL a mol/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15．1.92g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 ）A.504mLB.168mLC.336mLD.224mLn(Cu)=1.92/64=0.03mol 则Cu失去的电子数为0.03*2=0.06mol n(气体)=0.672L/22.4L=0.03mol 设生成的NO为xmol，生成的NO2为ymol，则：x+y=0.03（混合气体物质的量为0.03mol）3x+y=0.06（转移电子数，HNO3→NO为3，HNO3→NO2为1）解得：x=0.15mol，y=0.15mol 即生成了0.15molNO2，溶于水时发生反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO 故溶于水后生成0.05molNO 即此时共有NO为0.15mol+0.05mol=0.02mol 根据4NO+3O2+2H2O====4HNO3可得：n(O2)=3/4*n(NO)=0.15mol 故V(O2)=0.15mol*22.4L/mol=3.36L例16：把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO，下说法正确是（D ）A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1：3D.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。

0.3molNO2得0.3mol电子，0.2molNO得3*0.2=0.6mol电子。

n（Fe）=22.4/56=0.4 mol 这些电子由0.4mol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=0.3+0.6 x+y=0.4 解得：x=0.1，y=0.3 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12.27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)3Fe+4HNO3----->Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8HNO3----->3Fe(NO3)2+2NO+4H2O例18．向某稀硝酸溶液中，加入5.6g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3.2g，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=0.3，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+NO ①4NO2+ O2+2H2O＝4HNO3 ②4NO+3O2+2H2O＝4HNO3③2NO+O2＝2NO2④1．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4 mL，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＝4HNO3① V(NO2)∶V(O2)＝4∶1无气体剩余；② V(NO2)∶V(O2)＜4∶1时，O2过量，余气O2③ V(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．NO NO2 O2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（）①1：1：1 ②4：3：1 ③4：24：19 ④4：24：7 ⑤任意比。