氮气专项训练

1、第二节氮气专项训练【例题精选】： 例1 用金属钠制取na2o通常用反应：2nano2 + 6na = 4na2o + n2来制取， 请说明用此方法的原因。分析：若只分析题目中所给的化学方程式，很难做解答，但如果从条件的反 面去思考，即从用钠在空气和氧气中燃烧将会引起什么后果，并联系此反应产物n2的性质特点去考虑分析，这样就可得出正确的答案。答：因为金属钠在空气或氧气中燃烧将生成 na2o2,而得不到na2。如果利 用题中所提供的化学反应方程式来制 na2。，由于反应中有n2生成，而n2的化 学性质很稳定，在n2的氛围中na2o不会被继续氧化为na2o2,从而可制得na?。例2在农谚中有一句“雷

2、雨发庄稼”，是指在雷雨多发的季节，地里庄稼生长 的格外茂盛，产生此现象的原因是什么？请用有关化学方程式表示出来。分析：此题可运用联想思考问题。当电闪雷鸣伴随着降雨时，高空大气中的 高压放电给空气中n2和。2的化合提供了反应条件，生成了 no,生成的no再 与。2反应，进一步被氧化生成no2； no2又被雨水吸收生成hno3, hno3随雨 水下降给大地增加了土壤中的氮元素，所以雷雨后有利于庄稼植物生长。答：n2 +。22no2no +。2 = 2no23no2 + h2o = 2hno3 + no例3 2.4g镁在氧气中燃烧只生成 mgo时质量增加1.6g,而2.4g镁在空气中燃 烧时质量增加

3、却小于1.6g,其原因是什么？分析：因为镁在纯氧中燃烧只有一种产物 mgo ,而在空气中烧时则有 mgo （大量）和mg3n2 （少量）两种产物。相同物质的量的镁与氧化合时结合氧的质 量大于相同物质的量的镁与氮化合时结合氮的质量。即：mgo: mg o24g16gmg3n2： 3mg 2n72g28g24g9.3g答：镁在空气中燃烧有一部分要与 n2反应，相同质量的镁分别与 n2与o2 反应，前者生成的固体质量（mg3n2）小于后者生成的固体质量（mgo）。例4 把40ml、no和no2的混合气体，跟20ml o2同时通入盛满水且倒立在 水槽中的量筒里，充分反应后，量筒内最终收集到 5ml气体

4、，求原混合气体的 组成(气体体积在相同条件下测定)。分析：根据题意混合气在水中主要发生如下反应：4no2 + 02 + 2h20 = 4hno34n0 + 302 + 2h2o = 4hno3所以充分反应后如有剩余气体应为两种可能：其一是剩余02,另一种情况是余n0 (多余的n02与水反应也会转化成n0),根据阿佛加德罗定律：同温同 压时任何两气体的体积比即物质的量之比，可抓住以上两氧化还原反应中得失电子总数相等的原理，即反应中1mol n02转化成hn03失1mol电子，1mol n0转 化成hn03失3mol电子，而每1mol 02在反应中都得4mol电子，根据方程式中 n0、n02失电子

5、总数与02得电子总数相等，应用电子守恒法解此题方法简便。解：设原混合气体中n02体积为x则n0体积为(40x)(1)若最终余5ml 02：x (40 - x) 3 = (20 -5) 4x =30(ml)，原混合气中可能n02体积为30ml, n0体积为40 - 30= 10(ml)(2)若最终余5mln0: x (40 -x - 5) 3 = 20 4x = 12.5(ml)，原混合气中可能n02体积为12.5ml, n0体积为4012.5=27.5(ml) 答:(略)例5在一支10ml试管中充满n02和02的混合气体，将其倒立于盛满足量水 的水槽中。若x表示原混合气体中n02的体积(ml)

6、 , y表示完全反应后试管 中剩余气体的体积(ml)。试以x为横坐标，y为纵坐标，在坐标系中表示出x 与y的曲线关系。分析：从数学角度出发，要想画出曲线，可建立 y= f(x)的函数关系，再据 题意和化学反应的实际情况，确定 x值的取值范围(曲线的起点和终点)，最后 在坐标系中作出图象。由于 4n02 + 02 + 2h20 = 4hn03, 当 v(n02) : vg2) =4:1 时，试管内无气 体剩余，y = 0 ;此时原混合气中v(n02) = 10mlm 4 = 8ml ,5v(02) =( 1 08) ml2ml当x8ml时(即为0 x 8ml时(即8 mxm10时),n02过量，

7、由于过量的n02发生反应3n02 + h20 = 2hn03 + n0,所以最终剩余气体为 n0。解答：此题分两种情况讨论(1)当 0exe8 时，o2 过量，由 4no2 + o2 + 2h2o = 4hno3 可知，x ml no2消耗o2为工ml ,乘u余气体为。2,则y=10 x + |=10_x4k 474(2)当 8exel0时，no2过量，乘u余气体为 no,由 3no2 + h2o = 2hno3 + no可知，过量的no2为3y ml,则消耗掉的no2为(x 3y)ml ,参加反应的 02 为(10 x)ml4 no2 + o2 + 2h2o = 4hno3414(10 x)

8、(10 x)得：4(10-x)=x- 3y整理得： y = x33根据以上两个函数关系可作图：两段皆为直线方程【专项训练】：一、填空题：1、将空气冷却时，其中氮气和氧气中首先液化的是 ,原因是 o 将液态空气在低温下蒸储，首先气化的是 ,原因是。2、氮元素以 态，在空气中大量存在。在空气中氮气约占空气总体积的%,约占空气总质量的 %。标准状况下，氮气的密度为 g/l。比空气稍。通常情况下，100l水可溶解氮气 l。3、氮在周期表中位于 周期 族。它与氧元素紧邻。02是活泼的非金属单质。通常情况下，n2都很 跟其它物质发生化学反应，这是因为一;氮分子的电子式是,结构式是。4、已知y元素原子的l电

9、子层比x元素原子的l层多3个电子，x元素原 子的核外电子总数比y原子核外电子总数少5个电子，则x是 （写元素符号）y是。这两种元素的单质相互化合的化学方程式： 05、no中混有少量no2,除去no2的最好方法是, n2中混有少 量。2,除去02的最好方法是。、选择题:6、下列氮的氧化物中，称为硝酸酊的是a. nob. n2o3c. no2d. n2o5 7、某集气瓶中气体呈红棕色，加入足量的水，盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色。该气体可能是下列混 和气中的a. n2、no2、br2b. no2、no、n2c. no2、o2、nod. n2、o2、b

10、r28、在氮的氧化物中，氮元素和氧元素的质量比是7： 12,则氮元素的化合价为a. +2b. +3c. +4d. +59、n2和h2的混和气体中，n2的质量百分比为84%,则混和气的平均摩尔质量 是a. 23.84g/mol b. 9.09g/mol c. 15g/mol d. 9.0910、所有的氮的氧化物都能和灼热的铁进行如下反应：4nmon + 3nfe = nfe3o4 + 2mn2。将2mol nmon通过足量灼热铁粉完全反应生成1mol n2和1mol fe3o4,则使用的氮的氧化物 nmon是a. nob. no2c. n2od. n2o3 11、容积为10ml的试管中集满了 n

11、o2和o2混和气体，倒立于水槽中，若水逐渐涌满试管，则混和气中o2体积为a. 2ml b. 2.5mlc. 5ml d.无法计算12、定条件下，将等体积no和o2先后通入装满水，并倒立于水槽内的试管。充分反应后，剩余气体体积约为原总体积的a- 4三、计算题:13、盛有10ml no2和若干毫升o2混和气体的试管倒立于水槽中，过一段时问后，测得试管中剩下的是2ml no,则原混和气体中02为多少毫升?14、将一个装有11ml o2和no2的混和气体的试管。倒扣水中，过一段时间 后，余下2ml气体。求原混和气中02和n02各多少毫升？15、在标准状况下，将 c02和02混合气体10.08ml,先通

12、过足量的na2o2 充分反应后，将放出的气体缓缓通入一倒扣在水中盛有 8.96mlno的试管中，当 气体通完后，试管内剩余0.56ml无色气体。求混和气中c02和02的体积比。【答案】1、 氧气 氧气的沸点高 氮气 氮气的沸点低2、游离 78751.25 轻 23、 2 va 难分子中有三个共价键，键能大，分子结构稳定所以 性质稳定。:犷:、n=n4、x-7n, y-i2mg, 3mg + n2 速控 mg3n25、通过盛水的洗气瓶；通过灼热的铜网6、d7、a8、b 9、b10、b提示：应用“电子守恒法”解题，得、失电子总数相等，据题意可 推算出n=2, m=1 o11、a 提示：根据反应 4no2 + o2 + 2h2o = 4hno3进行计算12、c 提示：设混合气体的总体积为1v,根据反应4no + 302 + 2h2o =4hno3及题意可知，剩余气体是 o2, no气全反应掉为-v,消耗的o2为 v父3 = v ,则反应中共消耗混合气 + = -v二余。