氮氧化物溶于水的几种常见题型解析

０
考 点 聚 焦
氮 氧
的 几 种
■ 高 辉 君
型 解 析
摘 要 ： 氮氧 化物 溶于水或者 氮氧化物 和其他 气体混合后溶于水 ， 是高一化学元素化合 物（ 生活生 产 中 的含 氮 化 合 物 ） 中常 常 涉 及 的 考 题 。 此 类 问题 一 般设计 为装满气体 的试 管倒扣于盛满水 的容器 中 ， 或是 向倒 扣 于 水 槽 的 试 管 内 充 入 以 上气 体 。 关键词 ： 倒扣 ； 混合 气体 ； 剩余 气体 ； 参加反应 ；
Ｎ Ｏ ， 和Ｏ ， 的体 积 分 别为 ２ ３ ｍ Ｌ 和２ ｍ Ｌ 。
四、 ＮＯ和 ０ ， 混 合 后 溶 于 水 １ ． 基 本 反 应
二、 Ｎ Ｏ ， ｉ ｇ ｌ Ｎ Ｏ（ 或Ｎ ， 。 或 其他 不 参 加 反 应 的 气体 ） 混合 后 溶 于水
１ ． 基本反应 ： ３ Ｎ Ｏ， ＋ Ｈ， ０＝ ２ ＨＮＯ ＋ ＮＯ ２ ． 计算方法 ： 差量 法
一
比例关 系进行反应后 ， ０ ＿ 过量 ， 剩余气体体积 为过量 ｏ ， 的体 积。 解得： Ｉ ， （ Ｎ Ｏ ， ） ＝ 参加总反应 的气 体体积× （ ４ ／ ５ ） ＝ （ 混合 气体 体积 一 过 量Ｏ ， 体积 ） ｘ ４ ／ ５ ＝ （ ２ ５ ｍ Ｉ 一 ５ Ｉ ｎ Ｌ 。 ） ×
２ ． 计算方法（ 讨论法）
若Ｖ （ Ｎ Ｏ ， ） ： （ ０ ， ） ＝ ４ ： ３ ， 则两 者恰 好按 总反应 中 的 比例关系进行反应 ， 无气体剩余 。 若Ｖ （ Ｎ Ｏ ， ） ： （ Ｏ ， ） ＜ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ４ ： ３ ， 则两 者按总反 应 中的 比
例关系进行 反应后 ， ０ ， 过量 ， 剩 余气 体体积为过垣 氧
例１ 将充满Ｎ Ｏ ， 的试管 倒置于水 中 ， 经 足够 长 的时间 ， 水 面不 再上升 ， 最 后剩 余 ｌ Ｏ ｍＬ 气体， 求 原
３ ＮＯ！ ＋Ｈ２ Ｏ＝２ＨＮＯ３ ＋ＮＯ ３ ｌ ｌ ０ ｍ Ｌ
解得 ： ＝ １ ５ ｍＬ ， 即过量Ｎ Ｏ ， 的体积是 １ ５ ｍ１ ． 一
３ ｌ ２ ３ ０ ｍ Ｌ－ ２２ ｍＬ
题
２ Ｎ Ｏ ＋ Ｏ ２ ＝ ２ Ｎ Ｏ ， ①， ３ Ｎ Ｏ ， ＋ Ｈ ， ０＝ ２ Ｈ Ｎ Ｏ ＋ Ｎ Ｏ ， ｍ ①ｘ ３ ＋ ②ｘ ２ 得 总反 应 ： ４ Ｎ ０＋ ３ ０ ， ＋ ２ Ｈ ， Ｏ ＝ ４ Ｈ Ｎ Ｏ
（ ４ ／ ５） ＝１ ６ ｍＬ。
Ｖ（ ０ ， ） ： 参加总反应的气体体积ｘ （ １ ／ ５ ） ＋ 过量氧 气 的体 积 ＝ （ 混合 气 体 体积 一 过量Ｏ ， 体积 ） × （ １ ／ ５ ） ＋
５ ｍＬ ＝ （ ２ ５ ｍＬ 一 ５ ｍ Ｌ） × （ １ ／ ５） ＋ ５ ｍ Ｌ ＝ ９ ｍ Ｌ 或 Ｖ（ Ｏ ！ ） ＝
氮氧化物溶于水或者氮氧化物和其 他气体混合 后溶 于水 ， 是高一 化学元素化合物（ 生活生产 中的含 氮化 合 物 ） 中常 常 涉及 的考 题 。 此 类 问题 一般 设 计 为 装满气体 的试管倒扣于盛满水的容器中，或是 向倒 扣于水槽 的试管 内充人 以上气体。由于此类 问题涉 及多步反应或循环反应 ，许多学生解决此类 问题 时 往往头绪 不清 ， 束手无策。 现将此类问题的计算规律 总结 如下 ， 供大家探讨 。
气的体 积。 若Ｖ （ Ｎ Ｏ ， ） ： （ ０ ， ） ＞ ４ ： ３ ， 则， 则 两 者按 总 反 应 中 的 比例关系进行反应后 ， Ｎ Ｏ 过量 ，剩 余气体体积为过 量Ｎ Ｏ 的体 积 。 例４ 在常温下 ， 向充满水 并倒置于水槽 中的 试 管里 ， 先 后通 人Ｎ Ｏ和Ｏ ， ， 充分反血 后 ， ｝ 式 管 内气体 的 体积变为原通人气体总体积的 １ ／ ２ ， 求通入Ｎ （ ） 和 Ｉ Ｏ ， 的 体积 比？ 解： 设原通入 气体的总体积 为 ， 则反应 后试管 内气体 的体积 为Ｖ ／ ２ ， Ｎ Ｏ和０ ， 混 合后 溶于 水后 的总
Ｖ（ Ｏ２ ） ＝ （ ２ ５ ｍＬ 一 １ ５ ｍＬ） ×（ １ ／ ５） ＝ ２ ｍｌ ： （ Ｎ０ ， ） ＝ ２ ５ ｍＬ 一 ２ ｍＬ ＝ ２ ３ ｍＬ ．
常 答： 原Ｎ Ｏ ， 的体积是３ ０ ｍＬ 。
解得 ： ＝ ３ ０ ｍＬ 。
答： （ ｒ ） 若无剩余气 体 ， 原混合 气体 中 ， Ｎ ０ 和（ Ｊ ， 的体积分别为２ ０ ｍ Ｌ 和５ ｍＬ ； （ ２ ）若有５ ｒ ｎ Ｌ 剩 余 体 ， 若剩余气体为ｏ ， 原混合气体中Ｎ ０ 和０ 的体积分 别 为１ ６ ｍＬ 和９ ｍ Ｌ ； 若剩 余 气 体 为 Ｎ Ｏ， 原混 合 气 体 巾
多步 反应
ｖ （ ｏ ， ） 昆 合气体体积ｘ （ １ ／ ５ ） ＝ ２ ５ ｍ Ｌ ｘ （ １ ／ ５ ） ＝ ５ ｍＬ
Ａ． 若Ｖ （ Ｎ Ｏ ， ） ： （ Ｏ ， ） ＜ ４ ： １ ， 则 两 者 按 总 反 应 中 的
（ ２ ） 若有剩余气体 ， 该气体 可能是０ ： 或Ｎ Ｏ 。
３ ＮＯ， ＋Ｈ２ Ｏ＝２ＨＮＯ３ ＋ＮＯ ３ １ ５ｍＬ
Ｎ Ｏ ， 溶 于水 １ ． 基 本 友 应
、
３ ＮＯｚ ｔ Ｈ２ Ｏ＝ ２ ＨＮＯ ￣ ＮＯ。
２ ． 计算方法ｆ 关 系式 法 １
Ｎ Ｏ ， 的体 积 是 多 少 ？ 解： 设原Ｎ Ｏ ， 的体 积 是 ， 则
２ ５ ｍＬ －１ ６ ｍＬ ＝ ９ ｍＬ 。
Ｂ ． 若Ｖ （ Ｎ Ｏ ， ） ： （ ０ ， ） ＞ ４ ： １ ， 则， 则两者按总 反应 中
的比例关系进行反应后， Ｎ ０ ， 过量， 剩余气体体积为
过量Ｎ Ｏ ， 体积的１ ／ ３ 。 解： 设过量Ｎ Ｏ ， 的体积是 ， 则
见
例２ 将 充满 ３ ０ ｍＬ Ｎ ０ ， 和Ｎ Ｏ 混合气体 的试管倒
立 于水中 ， 经 足够长 的时 间 ， 水 面不再上 升 ， 试管 中
剩余气体２ ２ ｍＬ ， 求原混合气体 中Ｎ ０ ， 和Ｎ ０的体积 。 解： 设原Ｎ Ｏ ， 的体积是 ， 则 ３ Ｎ Ｏ ２ ＋ Ｈ ２ Ｏ ＝ ２ Ｈ Ｎ Ｏ ３ ＋ Ｎ Ｏ 体 积 差