氮及氮的氧化物与硝酸复习纲要

1、氮及氮的化合物氮及氮的化合物一、氮气一、氮气1、氮元素的存在及氮气的物理性质、氮元素的存在及氮气的物理性质氮气为无色无味气体，难溶于水，密度与空气接氮气为无色无味气体，难溶于水，密度与空气接近，性质稳定，是空气的主要成份近，性质稳定，是空气的主要成份2、结构、结构3、化学性质、化学性质（1）与金属反应）与金属反应（2）与非金属反应）与非金属反应4、氮的固定：由、氮的固定：由游离态游离态转化为转化为化合态化合态 氮的用途：合成氨、保护气、氮元素还是动植物生长氮的用途：合成氨、保护气、氮元素还是动植物生长不可少的一种元素不可少的一种元素氮气分子稳定，氮原子活泼，氮原子与其他氮气分子稳定，氮原子活泼

2、，氮原子与其他原子可以开成原子可以开成离子键离子键、共价键共价键以及以及配位键配位键与氧气反应与氧气反应与氢气反应与氢气反应游离态及化合态游离态及化合态二、氮的氧化物二、氮的氧化物1、一氧化氮、一氧化氮2、二氧化氮、二氧化氮（1）物理性质）物理性质（2）化学性质）化学性质（3）制法、检验）制法、检验（1）物理性质）物理性质（2）化学性质）化学性质（3）用途及制法）用途及制法无色、无味气体，有毒，难溶于水无色、无味气体，有毒，难溶于水具有一定的氧化性及还原性具有一定的氧化性及还原性红棕色气体，有毒，密度比空气大，红棕色气体，有毒，密度比空气大，能与水发生反应能与水发生反应具有较强的氧化性，及一定

3、的还原性具有较强的氧化性，及一定的还原性4、氮氧化物溶于水计算、氮氧化物溶于水计算3、光化学烟雾、光化学烟雾4NO + 3O2 + 2H2O=4HNO34NO2 + O2 + 2H2O=4HNO33NO2 + H2O=2HNO3 + NO空气中的空气中的NOx与碳氢化合物在强烈紫外线照射下产与碳氢化合物在强烈紫外线照射下产生的毒性很强的烟雾生的毒性很强的烟雾(1)NO2或或NO2与与N2（非（非O2且不溶于水）的混合气体溶且不溶于水）的混合气体溶于水于水 原理原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO例例1 在一定温度和压强下，装有在一定温度和压强下，装有NO和和NO2混合气的试混合气的试管倒立

4、于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原体积的原体积的3/5，则原混合气中，则原混合气中NO和和NO2的体积比为的体积比为（ ） A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5B（2）NO2和和O2混合气体溶于的计算混合气体溶于的计算例例2 在一支在一支10mL试管中充满试管中充满NO2和和O2，将其倒立在，将其倒立在盛有足量水的水槽中，若完全反应后，试管内剩余气盛有足量水的水槽中，若完全反应后，试管内剩余气体为体为y mL，假设原混合气中，假设原混合气中NO2的体积为的体积为x mL，试，试求求x取值范围不同时，取值范围不同时，y与与x

5、的函数关系式。的函数关系式。原理原理 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO规律规律 V(NO2)/V(O2)=4:1时，恰好完全反应。时，恰好完全反应。 V(NO2)/V(O2)4:1时，剩余气体为时，剩余气体为NO。 V(NO2)/V(O2)4:1时，剩余气体为时，剩余气体为O2。X=8:气体无剩余；气体无剩余； 0 x8: y=10 1.25x 8x10 y=3405 x（3）“NO+O2+H2O”型型 原理原理 4NO+3O2+2H2O= 4HNO3BC834543例例3 盛有盛有a体积体积NO的试管倒置在水中，欲使最后气的试管倒置在水中，欲使最后气体

6、体积为体体积为0.5a体积，则通入的体积，则通入的O2体积（同温同压）为体积（同温同压）为（ ） A. a B. a C. a D. a（4）隐含）隐含“2NO2 = N2O4”型型 原理原理 在低温下存在平衡在低温下存在平衡2NO2 = N2O4。 例例4 铜与某一浓度的硝酸反应放出混合气体铜与某一浓度的硝酸反应放出混合气体100mL（忽略水蒸气），该混合气的密度是相同状况下氢气（忽略水蒸气），该混合气的密度是相同状况下氢气密度的密度的26.7倍，将此气体在密闭条件下和水充分反应倍，将此气体在密闭条件下和水充分反应后，体积还有后，体积还有70mL（体积均在标况下测定）。（体积均在标况下测定）

7、。（1）计算混合气体中各组分的体积。（计算混合气体中各组分的体积。（2）放出这些气体）放出这些气体需被还原的硝酸是多少克？需被还原的硝酸是多少克？ 答案：答案：NO2:30ml、N2O4:30ml、NO:40ml（5）“CO2+NO+Na2O2”型型 原理原理 CO2+NO+Na2O2 = Na2CO3+NO2 规律规律 CO2与与NO的混合气体通过足量固体的混合气体通过足量固体Na2O2后：后：（1）若）若V(CO2) V(NO)时，反应后气体的总体积为时，反应后气体的总体积为原混合气体体积的一半；（原混合气体体积的一半；（2）V(CO2)V(NO)，反应，反应后气体缩小的体积就是原来后气体

8、缩小的体积就是原来CO2的体积。的体积。 例例5 a L CO2气体通过足量气体通过足量Na2O2，所得气体与，所得气体与b L NO混合，可得混合，可得c L气体（相同状况），如果忽略二氧化氮气体（相同状况），如果忽略二氧化氮转化为四氧化二氮，以下表达式错误的是（转化为四氧化二氮，以下表达式错误的是（ ）A. 若若ab，则，则c(a+b)/2 B. 若若a(a+b)/2C. 若若ab，则，则c=(a+b)/2 D. 若若a=b，则，则c=(a+b)/2A三、硝酸三、硝酸1、物理性质：纯硝酸是无色、易挥发有刺激性、物理性质：纯硝酸是无色、易挥发有刺激性气味液体能与水以任意比互溶，常用的浓硝酸气

9、味液体能与水以任意比互溶，常用的浓硝酸质量分数为质量分数为69%，物质的量浓度约，物质的量浓度约16mol/L2、化学性质、化学性质（1）酸的通性）酸的通性（2）不稳定性：）不稳定性：浓硝酸中滴加石蕊浓硝酸中滴加石蕊硝酸的保存硝酸的保存（3）强氧化性）强氧化性与金属反应与金属反应与非金属反应与非金属反应与还原性化合物反应与还原性化合物反应（5）王水）王水（4）与有机物发生反应）与有机物发生反应3、制法及用途、制法及用途4、硝酸根检验、硝酸根检验5、硝酸计算、硝酸计算（1）元素守恒）元素守恒:例例1向一定量的向一定量的Fe、FeO和和Fe2O3的混合物中加入的混合物中加入120mL 4mol/L

10、的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出放出1.344LNO（标准状况），往所得溶液中加入（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热溶液，无红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为（ ）A0.24molB0.21molC0.16molD0.14mol练习：练习：38.4mg38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应铜跟适量的浓硝酸反应, ,全部溶解后全部溶解后, ,共共收集到气体收集到气体22.4ml(22.4ml(标准状况标准状况),),反应消耗的硝酸的反应消耗的

11、硝酸的物质的量可能是物质的量可能是 ( ) ( ) A. 1.0 A. 1.01010-3-3 mol mol B. 1.6 B. 1.61010-3-3 mol C. 2.2 C. 2.21010-3-3 mol D. 2.4 D. 2.41010-3 -3 mol 例例2 2将将14g铜银合金与足量的铜银合金与足量的HNO3反应，放反应，放出的气体与标准状况下体积为出的气体与标准状况下体积为1.12L的的O2混合混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为质量为 A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g (2)得失电子守恒得失电

12、子守恒A练习练习 (200(200年上海市高考题年上海市高考题) )铜和镁的合金铜和镁的合金4.6g4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生原只产生4480 mL4480 mL的的NONO2 2气体和气体和336 mL336 mL的的N N2 2O O4 4气体（气体的体积已折算到标准状况），气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为溶液，生成沉淀的质量为 ( )( ) A. 9.02g B. 8.51g A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g