NO和NO2和O2混合溶于水计算

【典例导析1】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 。
解析 NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关
系式可由下列化学方程式推导出来。
2NO+O2 3NO2+H2O 由②×2+①得 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 4HNO3 ③ ④ 2NO2 2HNO3+NO ① ②
第4讲 氮的氧化物和硝酸 基础盘点
一、氮气及氮的氧化物 自我诊断 1.用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的原理。 ① N2+O2 ② 2NO+O2 ③ 3NO2+H2O 2NO ， 2NO2 ， 2HNO3+NO 。
雨水中的HNO3进入土壤与矿物质作用生成 硝酸盐 ，其中 NO 3 被植物根系吸收。
成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为
部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水
由①×③+②×②
4NO+3O2+2H2O
③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。
设剩余的5 mL为O2，则参加反应③的NO2和O2的总 体积为:50 mL-5 mL=45 mL 则原混合气体里,NO2的体积为:45 mL×4/5=36 mL O2的体积为：50 mL-36 mL=14 mL 即NO2与O2的体积比为：36∶14=18∶7。
盐中NO
+ 3 在H2SO4提供H 的条件下能继续与金属
反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先 作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO 3 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

【例1】下列关于一氧化氮的叙述正确的是 ( ) A.一氧化氮是一种红棕色的气体 B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C.一氧化氮可以由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到 D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
【答案】C 【解析】A项，NO是无色气体，NO2是红棕色气体；B 项 N2，+ON2O=放=与=电=O2能2N直O接；发D项生，化N合O反不应溶2于NO水+，O可2==用2N排O水2；法C收项集, 。
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
(3)NO + O2的混合气体溶于水 =4:3，恰好完全反应
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 >4:3，NO过量，剩余气体为NO
<4:3， O2过量，剩余气体为O2
(4) NO2和O2的混合气体溶于水 = 4:1，恰好完全反应
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产，德国
工程师博施作出了重要贡献。由于合成氨工业生产的实现和
相关研究对化学理论与技术发展的推动，哈伯和博施都获得
了诺贝尔化学奖。合成氨是人类科学技术发展史上的一项重
大成就。
N2+3H2
高温高压 催化剂
2NH3
典例精讲 (3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中。 答案 N2的稳定性
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
解N法O和1：N假O2设的N体O积和。NO2的体积分别为V1和V2 ，则
3NO2+H2O = 2HNO3+NO

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)]。

氮气的用途:
(1) 是合成氨、制硝酸的重要原料 (2) 保护气：焊接金属；灯泡的填充气体；
保存粮食、罐头、水果
(3) 医学上，用液氮作冷冻剂。
在常压下，液氮温度为－196℃,液氮（常写为LN2）
(4) 高科技领域中用液氮制造低温环境。
N2制备:
工业上： 空气
空气
降温加压
液态
N2
蒸发
N2 O2
C，△
）
A
氨气的物理性质
无色、有剌激性气味的气体
比空气轻 极易溶于水（1：700） 易液化（可作致冷剂）
熔沸点高（氢键）
氨气的结构和性质
氨气的电子式： 氨气和酸反应的实质是什么？
H + H+ [ ]+
NH3分子有孤对电子，易通过配位键与H+结合 形成NH4+。 据反应实质，解释氨水为什么是碱性的？
大部分
铵盐
铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。
1.物理性质 铵盐都是晶体，易溶于水。
小结铵盐： 硫酸铵【（NH4）2SO4 ，俗称硫铵】 氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】 硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵、炸药】 碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】铵盐属于铵态 氮肥。 常用氮肥有铵态氮肥和尿素【 CO（NH2）2 】
请写出氨气的电子式：
氨气的结构和性质
孤对电子
氨气的熔沸点比PH3高还是低，为什么？列出氮族元素 氢化物熔沸点高低顺序。 比PH3高，氨气分子之间能形成氢键。 氨气在水中的溶解度如何？在CCl4或苯中呢？ 1:700 氨气极易溶于水，难溶于CCl4或苯。可用来防倒吸 氨气容易发生液化吗？为什么极易液化？利用这个性质 ，液氨可以用作那种用途？ 氨气易液化，液氨气化时吸收大量热，可用作制冷剂。