高一化学教案：第5讲-硫、氮的相关计算（二）

1、辅导教案学员姓名： 学科教师：年 级：高一 辅导科目：化学 授课日期年月日 时 间A / B / C / D / E / F段主 题硫酸、硝酸、氧化物的相关综合计算教学内容1掌握硫和氮的氧化物的相关反应和常见计算题型；2掌握硫酸的常见计算题型；3掌握三种守恒法在硝酸相关计算中的应用；4学会写流程图分析反应的过程，并寻找守恒关系。【教学建议】计算之前需要对相关物质的反应梳理清楚，所以在此互动阶段，需要让学生牢牢把握好后面会涉及到的常见的反应。先让每个学生写出下列反应，写完后可以让学生起来回答，总共六个小问题，3、4、5较难，可以留给水平较好的学生回答。第6个还可以补充极稀的硝酸与金属反应，还原产

2、物可能是N2O或者NH4NO3。我们这章已经快学完了，我们先复习一下今天讲题过程中可能涉及到的反应：（1）工业用黄铁矿制备硫酸是涉及的反应： （2）过量的锌放入浓硫酸中充分反应：（开始时微热） （3）NO、NO2混合气体被NaOH溶液吸收可能发生的反应： （4）NO、NO2混合气体被Na2CO3溶液吸收可能发生的反应： （5）NO、NO2分别与NH3反应的方程式： （6）浓/稀硝酸与铜反应的方程式： 答案：（1）4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 ； 2SO2 + O2 2SO3 ； H2O + SO3 H2SO4（2）Zn+H2SO4（浓） ZnSO4 + SO2 +H2O

3、 ； Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2（3）2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O； NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O（4）2NO2 + Na2CO3 NaNO2 + NaNO3 + CO2 ； NO + NO2 + Na2CO3 2NaNO2 + CO2 （5）6NO + 4NH3 5N2 + 6 H2O ； 6NO2 +8 NH3 7N2 + 12H2O（6）Cu + 4HNO3(浓) Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O； 3Cu + 8HNO3（稀） 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O（酌情补充：4Zn + 10

4、HNO3(极稀) 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O4Zn + 10HNO3(极稀) 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O）一、硫的相关计算：1、硫化氢与二氧化硫的反应计算：【例2】在常温常压下，将aL SO2和bL H2S混和，当反应后气体体积是反应前气体体积的1/4时，则a与b之比是（ ）11 12 13 21A B C D答案：D【变式训练】298K时，向VL真空容器中通入nmol SO2和mmol H2S。若5nm，且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48g，则n与m之和为（ ）A1 B2 C3 D4答案：C2、硫酸的相关计算：（1）不同浓度的硫酸混合时的计算【

5、例1】已知H2SO4溶液中H2SO4的质量分数越大，其溶液的密度越大，将90%和10%的两种H2SO4溶液等质量混合后，溶液中H2SO4的质量分数（ ）；等体积混合后，溶液中H2SO4的质量分数（ ）A大于50%B等于50%C小于50%D无法确定解析：根据题中所给条件，关键点是混合前后溶质的质量不变，混合后溶液的质量等于混合前溶液的质量之和这两点建立等式关系即可解第一问。设H2SO4溶液的质量为m，则有，答案为B项。设90% H2SO4溶液的密度为，10% H2SO4溶液的密度为，两种H2SO4溶液的体积均为V mL，则混合后溶液的质量分数为x，则，整理得，因为H2SO4溶液的质量分数越大，其

6、溶液的密度越大，所以，则有，即x50%，答案为A项。答案：B； A【例2】已知硫酸溶液的浓度越大密度也越大，98%的浓H2SO4的物质的量浓度为18.4mol/L，试判断49%的H2SO4溶液的物质的量浓度_9.2mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。解析：根据c = 1000w/M 计算：设98%的浓H2SO4的密度为x，49%的H2SO4溶液的密度为y，物质的量浓度为c则： 1000x98%/98 =18.4， 1000y49%/98 =c所以： 2x/y = 18.4/c ，因为硫酸的浓度越大，密度越大，故xy则：c9.2mol/L答案：小于。【教学建议】此类型的题目，可作为规律常

7、识性记住，以便节省答题时间。即质量分数为a%和质量分数为b%的同种溶质的溶液，等质量混合，所得溶液的质量分数为两种溶液的质量分数平均值；等体积混合，如果该溶液的浓度越大，密度越大（大部分溶液都符合这种情况），则所得溶液的质量分数比两种溶液的质量分数平均值大；像氨水、酒精这样的溶液，浓度越大密度越小，则所得溶液的质量分数比两种溶液的质量分数平均值小。而如果物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L的同溶质的溶液，等体积混合后浓度等于二者的平均值；如果是等质量混合，那么密度较小的溶液体积较大，所以混合后的浓度比较接近浓度小的溶液，也就是小于平均值。（2）浓硫酸反应过程中变稀的隐含计算【例3】

8、在50mL 18mol/L-1的浓H2SO4中加入足量铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量（ ）A等于0.9molB大于0.45mol，小于0.9molC等于0.45molD小于0.45mol解析：由铜与浓H2SO4反应的化学方程式，可知被还原的H2SO4为参加反应H2SO4的一半，理论上应为0.45mol，但随着反应的不断进行，由于有水生成，浓H2SO4逐渐变稀，稀H2SO4不再与铜反应，因此被还原的H2SO4的物质的量小于0.45mol。答案：D点评：因浓度不同，浓H2SO4与稀H2SO4的性质有很大差异，这却是解题中很容易忽略的一个因素，因此在实际反应中，一定要将这种情况考虑进去。比

9、如说浓H2SO4与锌反应，生成的是SO2和H2的混合气体。类似的还有浓盐酸（具有还原性）和稀盐酸（不表现还原性）。【变式训练】取100mL 18.3mol/L的浓H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成气体在标况下占有的体积为22.4L，将所得的溶液稀释成1L，测得溶液的H浓度为1mol/L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为（ ）A12 B21 C14 D41答案：A（3）与硫酸有关的多步反应计算下面两道题比较类似，可以让学生回答相关过程中的问题【例4】某硫酸厂用接触法制取的生产过程中，在煅烧黄铁矿（FeS2）时损失硫为5%（质量分数，下同）；在的催化氧化时有92%的转化为；吸收塔

10、中损失的为0.6%，现有100t含95%的黄铁矿，求可制得98%的多少吨？ 解析：制取的过程中发生的反应有， ，。通过硫元素质量守恒，找出关系式为，100t黄铁矿计算各部分损失后实际用于生成硫酸的反应方程式中的质量为。设可制得98%的为x t，则有：120t 298t82.53t x t98% 解得x=137.55答案：137.55t【变式训练】某硫酸厂以黄铁矿（含FeS2 80%）为原料（杂质不参加反应）生产硫酸，若生产1000t 98%的浓硫酸，需要消耗黄铁矿多少吨？答案：750t（思路同上）【小结】这类多步反应的计算的关键是利用元素质量守恒法找出原料FeS2和产物H2SO4的关系，化多步

11、反应计算为一步计算。（即关系式法）【变式训练】接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。（1）某硫酸厂每天排放的10000m3尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2。问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏 (CaSO42H2O)？（2）如果将一定体积的尾气通入100毫升2mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析该溶液的成份，并计算确定各成份的物质的量。（3）工厂在尾气处理石膏的过程中，中间产物是亚硫酸氢钠，通过调节尾气排放的流量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量最佳比例，从

12、而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示相应物质的量，且，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。xn（NaHSO3）答案：36、（1）SO2CaSO42H2O22.4 172 1040.2% x x=153.6Kg（2）若溶液中溶质全为Na2SO3 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 得12.6g 若溶液中溶质全为NaHSO3 SO2+NaOH NaHSO3 得20.8g今20.816.712.6，该溶液成份为Na2SO3和NaHSO3； NaHSO3 0.1mol，Na2

13、SO3 0.05mol（3）xn（NaHSO3）X1/201/2X1n（NaHSO3）=2n（SO2）- n（NaOH）X13 n（NaHSO3）= n（NaOH）二、氮氧化合物的计算：氮氧化物和氧气以及水的反应计算属于必须掌握的内容，计算相对较基础。氮氧化物与NaOH的反应、氮氧化物和氨气的反应是综合计算题的常考题型，解题过程中需要用到电子守恒、原子守恒等内容。【例6】硝酸工业尾气中氮的氧化物(NO、NOx)是大气污染物，可用基于下述反应的方法治理：2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3+H2O ； NO2 + NO + 2NaOH 2NaNO2 + H2O。 现有标准状况下a

14、 L NO2和b L NO的混合气体（本题不考虑N2O4的存在），恰好可被200 mL NaOH溶液完全吸收（1）欲保证工业尾气全部被吸收，则a : b的值应控制在_范围；（2）NaOH溶液的物质的量浓度是_mol/L（用含a、b的代数式表示）；（3）试讨论a、b的值与生成的NaNO3和NaNO2的物质的量（设分别为n1，n2）之间的关系：（用含a、b的代数式表示）： 当生成的产物全部为NaNO2时，n2与a、b的关系为_； 当产物中兼有NaNO3和NaNO2时，n1、n2与a、b的关系为_；（4）若在标准状况下有NO、NO2的混合物恰好与50 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液反应完全，

15、且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比值为4 : 1，则在混合气体中NO气体的体积分数多大？答案：（1）a : b 1 : 1 （观察反应式可知：NO2物质的量不小于NO即可）（2）mol/L （观察产物可知，Na与N的物质的量之比为1:1）（3） n2=mol （根据N原子守恒即可得到）n1=mol； n2=mol （本题根据反应式计算即可解答，先算第二个反应，再算第一个）（4）30% （设NO、NO2分别为x、y mol，根据原子守恒：x+y=0.1 “化合价守恒”：2x+4y=5*0.02+3*0.08）【变式训练】一种工业尾气中含有NO和NO2（通常表示为NOx），NOx是空气中主

16、要污染物之一。处理尾气的方法较多。方法一：氨气还原法： NH3+ NOxN2 + H2O （未配平）方法二：用碱液吸收：2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O，NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O （1）NOx中x的取值范围为_； （2）NOx中n(NO)/n(NO2)=_（用含“x”的代数式表示）；（3）当 x =1.75时，若用方法一消除NOx，则应通入氨气与NOx体积比（同温同压）V(NH3)/V(NOx)_；（4）若气体中除含NOx（NO和NO2）外，还含有体积分数为y 的N2O4，用方法二处理1mol这种气体，气体完全被吸收。计算：满足气

17、体完全被吸收的 y 和 x 的关系式 若y =0.2，求生成NaNO3和NaNO2的质量答案：（1）12 （2）（2x）/(x-1) （3）7/6 （4） y m(NaNO3）= 85(0.8x -1)g， m(NaNO2）= 69(2.2-0.8x )g【变式训练】硝酸工业生产中的尾气可以用Na2CO3溶液吸收： 2NO2 + Na2CO3 NaNO2 + NaNO3 + CO2 NO + NO2 + Na2CO3 2NaNO2 + CO2 （1）根据反应，每产生22.4 L(标准状况)CO2，吸收液质量将增加多少克？（2）配制1 000 g质量分数为21.2%的Na2CO3溶液，需要Na2

18、CO310H2O晶体多少克？（3）现有1000 g 21. 2%的Na2CO3溶液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4 L(标准状况)CO2时，Na2CO3溶液质量增加44 g，求吸收后溶液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。答案：（1）48 g （2）572 g （3）5 : 3（注意题目中“每”字的含义，是指“溶液总增加质量/产生CO2物质的量”所得的平均值的意思，因为反应过程中溶液质量的增加量与CO2排出量不是正比关系）【变式训练】氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为： 6NO+ 4NH35N2+6H2O； 6NO2+ 8NH37N2+12H2O NO与NO2混合气体1

19、80 mol被8.90103g氨水（质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。 计算：该混合气体中NO与NO2的体积比。 吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）答案：（1）9：1 （设NO、NO2分别为x、ymol，则x+y=180 5/6 x+7/6 y=156 解方程即可）（2）2.4mol/L （溶液质量变化为：增加量162*30+18*46=5688g 减小量156*28=4368，增重1320g，反应后体积=（8900+1320）/（0.98*1000）=10.43L，n（NH3）=157 132=25mol，c=2.4mol/

20、L ）【教学建议】氮氧化物的综合性计算一般都是以上三种反应类型出现，即与NaOH的反应，与Na2CO3的反应，与NH3的反应。这些类型的题有些地方是有共同点的，如生成的硝酸盐/亚硝酸中的Na与N原子比是1:1，还有基本都会用到电子守恒和原子守恒。但具体解题思路需要因题而异，需要老师自己把握。建议这类题型给程度很好的学生讲授，一般学生基本掌握不了，或者可能听的时候能懂，但自己做的时候还是不会。在教学过程中，老师可以先写出流程图，让学生寻找其中的守恒关系或者比例关系，让学生学会从流程图中发现信息。而且流程图的书写也是一项重要的技能，从高一开始如果能培养学生用流程图解题，将来化学计算会学的很顺利的。

21、三、硝酸的相关守恒计算：观察不同金属与硝酸反应的化学方程式，发现只要硝酸的还原产物相同，则硝酸的还原产物与硝酸的物质的量之比相同。运用这一规律，可简化金属与硝酸反应的有关计算，其原理和计算方法推导如下：金属与硝酸反应的有关计算，包含了电子守恒、电荷守恒、原子守恒等多种守恒原理，抓住本质，串联各种守恒关系，可得到以下计算硝酸用量的等量关系：硝酸得电子数 = 金属失去电子数 = 金属所带正电荷数 = 所结合的NO3- 数电子守恒 电荷守恒 电荷守恒n(HNO3)总 = 还原产物中N原子物质的量 + 金属离子结合的NO3- 物质的量原子守恒所以：n(HNO3)总 = 还原产物中N原子物质的量+ 电子

22、转移的物质的量（与金属种类无关）还原产物（1mol）还原产物中N原子（mol）得电子 （mol） HNO3（mol）被还原HNO3与未被还原的HNO3比值O1341:3NO21121:1N2O28101:4NH4NO328101:4【教学建议】电荷守恒的概念比较抽象，学生理解起来会比较困难，老师需要仔细讲解其概念和原因，然后可以推导上述表格中的NO，其他三个让学生自己推导，每人一个，NH4NO3比较难，可以给程度较好的学生。1、原子守恒计算：利用：“参加反应的硝酸中N原子数 = 还原产物中N原子数 + 金属离子结合的NO3- 数目”进行相关计算，主要是要找对还原产物和气体中N原子数。【例6】3

23、8.4 mg Cu与适量的浓HNO3反应，铜全部反应后，共收集到22.4 mLNO与NO2的混合气体（标准状况，不考虑N2O4），反应消耗的硝酸的物质的量可能是（ ）A1.0103 mol B1.6103 mol C2.2103 mol D2.4103 mol答案：C（原硝酸中的氮原子等于气体中的氮原子加剩余溶液中的氮原子）【变式训练】现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，欲用 a mol/L NaOH溶液吸收，使该混合气体全部转化成盐进入溶液，至少需要a mol/L NaOH溶液的体积为Am/a L B2m/3a L C2(m+n)/3a L D(m+n)/a L答案：D（

24、利用Na：N=1:1）2、电子守恒计算：利用氧化剂和还原剂得失电子总数相等进行计算，外在表现是反应中各元素化合价上升总数等于化合价下降总数。【例7】 1.92 g Cu投入一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成气体的颜色越来越淡，共收集到672 mL 气体（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是（ ）A504 mL B168 mL C336 mL D224 mL答案：C（整个过程利用电子守恒，氧气得电子总数等于铜失电子总数即可求解）【变式训练】14g Cu、Ag合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气

25、体与1.12 L（标准状况）O2混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中Cu的质量是（ ）A9.6 g B6.4 g C3.2 g D无法计算答案：C（氧气得电子总数等于铜和银失电子总数）3、电荷守恒计算：利用“金属失去电子数 = 金属所带正电荷数 = 金属离子所结合的NO3- 数=沉淀金属离子需要OH-的数目”进行相关计算。【例5】铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336 mLN2O4气体（都已折算到标况），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（ ）A9.02 g B8.51 g C8.26 g D7.04 g答案：B

26、（利用转移的电子数等于所结合的NO3- 数，而加入氢氧化钠后，OH-相当于替代了NO3-，所以：n（e）= n（OH-）【变式训练】若35.4 g 铜银合金与2 L 0.5 mol/L的硝酸溶液恰好完全反应，则收集的NO在标准状况下的体积是（ ）A11.2 L B6.27 L C5.6 L D无法确定答案：C（还原产物是NO时根据上述知识点分析可知产生的NO与金属硝酸盐中NO3-的物质的量之比为：3n（NO）= n（NO3-），即NO占了所反应的HNO3的物质的量的1/4）【教学建议】电荷守恒主要是对概念的理解。跟学生强调，硝酸还原产物一定时还原与未被还原的硝酸比值是定值，与何种金属无关。 4

27、、综合计算：【例10】0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2和N2O4）混合气体共0.05mol。该混合物的平均相对分子质量可能是（ ）A30 B46 C50 D66答案：BC（极值法的典型代表。假设产物只是三种气体中的某一种，求出其物质的量，会发现两个小于0.05mol，只有全部是NO2时才大于0.05mol，所以NO2必定有；再假设是NO2与NO的混合物求出气体平均相对分子质量的一个极值，然后假设只有NO2和N2O4再求出一个极值，这样就可以得到取值范围了）【变式训练】将0.02 mol铜片溶于100mL 9mol/L HNO3中，产生336mL气体（含NO、NO2）。

28、该气体与一定量O2混合后，用一定量NaOH溶液完全吸收并恰好全部生成盐，则通入的O2体积可能为（气体体积均为标准状况）（ ）A11.2mL B22.4mL C56.2mL D67.2mL答案：CD（混合气体用NaOH吸收可能生成NaNO2也可能生成NaNO3，假设只有其中一种，求出极值即可。计算过程中需要用到整个过程的电子守恒）【教学建议】以上两道题是极值法的典型例题，极值法需要我们找到问题的极端情况，然后分别加以求解，再选择合适的答案，而求解极值的过程中需要用到前面的电子守恒、原子守恒、电荷守恒等方法。极值法最难的地方是根据题意找到准确的极端情况，第一道题的极值就比较隐蔽，需要先确定NO2一

29、定存在才可以看出来，而第二道题的极端情况相对较明了，但需要学生对氮氧化合物和NaOH的反应很清楚才行。这两道题难度较大，如果学生水平较高可以让学生尝试。过程中，老师可以先讲完第一道题后让学生找第二道题的极端情况。【例9】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体积为 L。（2）将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamolL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 molL1。（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

30、，至少需要30%的双氧水 g。答案：（1）5.824， 5.736； （2）(Va/1000 + 0.5)/0.14 （3）57.8（全过程电子守恒，N元素化合价不变，相当于双氧水直接氧化Cu）【变式训练】为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金完全溶解于80.0mL13.5mol/L的浓硝酸中，收集到6.72L(标况)的气体，并测得溶液中c(H+)=1mol/L，假设反应后溶液的体积不变，试计算：（1）被还原的硝酸的物质的量； （2）合金中银的质量分数； （3）气体中NO、NO2的体积比。答案：（1）0.3 mol； （2）36%； （3）2:1；【教学建议】这类有多个小问的题每道小题其实

31、难度并不大，可以让不同程度的学生讲解不同的小问，程度较好的学生负责较难的问题。可以让学生自己在黑板上讲，如果有其他学生有不同的解题思路，也让其提出来。【教学建议】“常规练习”中习题难度中等偏上，可根据学生的水平挑选几道难度适合的进行练习，时间最好不要超过20min。可以等学生做完题后，交换批改，然后做对的学生对做错的学生讲解自己的方法。如果学生做的准确率不理想，可以先让学生说出自己的思路，看看哪里有问题，然后再加以纠正。“附加题”部分难度较大，可以对于程度很好的学生选择性使用。【常规练习】1在体积可变的密闭容器中，将等体积的H2S和SO2在常温常压下混合，充分反应后，气体体积与反应前气体体积之

32、比为（ ）A1/2 B1/4 C小于1/4 D大于1/4答案：C2某单质与足量的浓硝酸反应，若参加反应的单质和硝酸的物质的量的比为1：4，则该元素在反应生成物中的化合价为（ ）A、+2 B、+3 C、+4 D、+5答案：AC（电子守恒，考虑金属与非金属）3物质的量之比为2 : 5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ）A1 : 4 B1 : 5 C2 : 3 D2 : 5答案：A（电荷守恒）4把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若

33、不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为（ ）A3.5 molL-1 B4.4molL-1 C7.0molL-1 D9.0molL-1答案：C5知镁和稀硝酸反应.每有1molHNO3反应就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能为（ ）ANO2 BNO CN2O DNH4NO3答案：CD（电荷守恒法，求出N元素为+1价，注意NH4NO3中的N平均也是+1价）6足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5molL-1NaOH溶液至Cu2+

34、恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ）A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL 答案：A7在100mol0.4mol/L的HNO3和0.1mol/L的H2SO4混合液中，向其中加入1.92g铜粉微热，待充分反应后，放出的NO气体为（ ）A0.02mol B0.01mol C0.015mol D无法计算答案：C（混合酸反应题型，先写出铜和硝酸离子方程式，然后根据溶液中总的H+和NO3-的量还有加入的Cu的量判断哪个是少量的，再根据最少的那个进行计算即可）8工业废气NO、NO2是造成大气污染的气体之一，工业上常用下列反应使其转化为无毒的N2：NOxNH3N2H2O现有NO、N

35、O2的混合3.0L，可与3.5L相同状况的NH3完全反应，全部转化为N2，则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是（ ） A1:1 B2:1 C3:1 D1:3答案：D9将6.4gCu跟过量的HNO3（8 molL-160mL）充分反应后，HNO3的还原产物为NO和NO2。若反应后溶液中含有nmolH+，则此时溶液中含NO3-离子的物质的量为（ ）A、0.28mol B、0.31mol C、(n+0.2)mol D、(n+0.4)mol答案：C10在一定条件下，NO2和SO2很容易发生反应生成NO和SO3（气体），该反应为不可逆反应，现将NO和SO3的混合气体通入容积为100mL的密闭容器

36、中，充满后用带有导管的塞子密封，再向其中通入氧气，使其发生反应（忽略NO2与N2O4的转化）。（1）欲保持容器中压强不变，则通入氧气的体积V（量纲为mL）的大小范围应为 。（2）若要使最后容器中只含有NO2与SO3两种气体，则需通入氧气的体积是 mL。（3）若向容器中通入40mL氧气后才开始出现红棕色，且不再褪色，则原混合气体中NO的体积为 mL。（气体在同温同压下测量）答案：（1）0V50mL （2）50 （3）2011氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：（1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，

37、其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式 。 该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为 L。（2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水，计算推进剂中联氨的质量。（3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为： 6NO+ 4NH35N2+ 6H2O； 6NO2+ 8NH37N2+ 12H2O NO与NO2混合气体180 mol被8.90103 g氨水（质量分数0.300）完全吸收，产生156mol氮

38、气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。计算：该混合气体中NO与NO2的体积比。 吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留l位小数）。答案：（1）HN3 ； 4.48 （2）64 kg （3）V(NO)：V(NO2)=9:1 2.4 mol/L 【附加题】12.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH=1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是A反应后溶液中c(NO3)=0.85mol/LB反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D1.12L气体不可能是NO、NO2的混合气体

39、答案：AD2向Cu和Cu2O的混合物27.2g中加入某浓度的硝酸0.1L，固体物质完全反应，生成NO2、 N2O4、NO 和Cu（NO3)2 。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，溶液恰好呈中性，金属离子也已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。以下所得结论不合理的是A硝酸的物质的量浓度为12.0mol/L B产生的气体在标准状况下的体积为13.44L CCu与Cu2O 的物质的量之比为2:1 DCu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol答案：AB3在8.08g铁与铜的混和物中，加入200mL 0.6mol/L的稀硝酸，充分反应后剩余金属5.44g。再向其中加入50m

40、L 0.4mol/L的稀硫酸，充分振荡后剩余金属4.48g。若硝酸的还原产物只有NO，下列说法正确的是（ ）A剩余的5.44g金属为铁 B剩余5.44g金属为铜C共生成NO气体0.03mol D8.08g金属中铁的质量分数为0.208答案：BD411.9g金属锡（Sn）跟100mL12molL1HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8molL1，溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收，消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是（ ） ASnO24H2O BSn(NO3)4 CSn(NO3)2 DSn(NO3)2和Sn(NO3)4 答案：A5硫铁矿高温下空

41、气氧化产生二氧化硫：4FeS211O28SO22Fe2O3 ，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：（1）1.00mol FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为_L （2）55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为_L （3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800，计算SO2的含量。（4）设FeS2氧化产生的气体混合物为100L，其中O2为aL，SO2为bL。 写出a和b的关系式 在下图中画出a和b的关系曲线（FeS2氧化时，空气过量20%）说明：为方便作图，纵坐标用13

42、b表示答案：（1）308 （2）52 （3）0.0923 （4）13b20010a 作图如下：（此环节设计时间在10分钟内）（以学生自我总结为主，TR根据教案中的总结进行引导为辅，为本次课做一个总结回顾；总结方式可以多种多样，如画思维导图、默想回忆、抢答形式等。教案中给到重难点/易错点等的总结条目。）【教学建议】 本次课主要目的是让学生掌握硫酸和硝酸以及氧化物的计算，所以复习的时候需要紧抓题型和方法。氮的氧化物主要考查和氧气、水反应（一节课中讲到的，本节课中未涉及在），和NaOH反应，和Na2CO3反应，每类题有什么特点等。然后硫酸的反应不多，主要是：稀释的浓度变化，和金属反应时产生氢气和SO

43、2的混合气体计算、生产硫酸的计算。硝酸与金属的反应比较难，主要回顾原子守恒、电子守恒、电荷守恒的思想以及极值法的使用。【教学建议】1-10题是硫酸和硝酸的练习题，11、12是第五章综合复习与检测的预习题。1-10题有些题难度较大，老师可选择性使用。1某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物是（ ）ANO2 BN2 CNO DN2O答案：D2向100mL 18mol/L的浓HNO3中加入足量的铜片，充分反应后，被还原的硝酸的物质的量是（ ）A0.9mol B0.45mol C大于0.45mol小于0.9mol D无法

44、确定答案：C3铜粉加入稀硫酸中，加热无明显现象发生，若加入一种盐溶液后，铜粉的质量减小，溶液显蓝色，同时有气体逸出，该盐是（ ）AFe2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4 答案：C4将10.92 g锌铁合金粉末加入含0.4 mol H的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中，充分反应后收集得到的气体体积（标准状况下）可能为（假设气体全部逸出，稀硝酸的还原产物是NO）A2.4 LB3.6 LC4.8 LD6.0 L答案：AB50.02 mol FeS2与一定浓度的硝酸完全反应，Fe元素和S元素全部转化为和，同时产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.25 mol，该混合气体

45、的平均相对分子质量可能是（）A30B46C50D66答案：BC6将3.6g铁铜混合粉末，投入100mL c mol/L的稀硝酸中，金属粉末与硝酸恰好完全反应（还原产物只有NO），向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后将沉淀过 滤、洗涤、灼烧至恒重后称量为4.8g。则c值可能为A1.2 B1.75 C2.0 D2.4答案：BC7为了测定某铜银合金成分，将30 g合金完全溶于80 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中，待反应完全后，收集到0.3 mol气体，并测得溶液中c(H+)是1 mol/L。假设反应后溶液体积仍为80 mL，则合金中银的质量分数为A 36% B66.3% C 78

46、.7% D96.6%答案：A8amol FeO与bmol Cu2S投入到c mol/L的硝酸中恰好完全反应生成 NO ，共消耗硝酸VL，所得澄清溶液成分可看作为Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸不可能为（ ） A、(3a+4b)mol B、 C、(3a+2b)63g D、(189a+252b)g答案：C提示:根据生成物中金属与硝酸根的比例关系、反应中电子守恒关系可解9甲、乙、丙三个研究小组为探究制备Cu(NO3)2的最佳方案，用以下三种方法由Cu粉制Cu(NO3)2溶液。（1）甲组用agCu粉，在加热的条件下，与空气充分反应，然后将生成的CuO全部溶

47、于vmL稀HNO3中，制得Cu(NO3)2溶液。则消耗的O2的物质的量是 mol，C(HNO3)大于 mol/L。（2）乙组用agCu粉，全部溶于过量的稀HNO3中，测得生成气体的物质的量是 mol，消耗的HNO3的物质的量是 mol。为消除污染，将生成的气体通入水中并同时通入O2，使生成的气体完全溶于水再生为HNO3，则消耗O2的物质的量是 mol。（3）丙组用agCu粉全部溶于过量的浓HNO3中，测得生成气体的物质的量是 mol（不考虑NO2转化成N2O4，下同），消耗的HNO3的物质的量是 mol；若丙组用agCu粉全部溶于一定量的浓HNO3中，测得生成的气体在标准状况下体积为bL，则消耗的HNO3的物质的量是 mol，为消除污染，将生成的气体通入NaOH溶液中，气体被完全吸收，产物只有NaNO3、NaNO2和H2O，则生成NaNO2的物质的量是 mol，NaNO3的物质的量是 mol。答案：（1）根据电子守恒 n(O2)4 n(O2)= (mol) ；根据电荷守恒 C= C= (mol/L) 。 （2）根据电子守恒 3n(NO