1、氮的氧化物与氧气混合后溶解于水的计算原则：硝酸的酸酐是 N2O5，因此参与形成硝酸的 N 原子和 O 原子的个数比等于 2：5.方法：第一步，找出原来的 NONO2O2 的量，找出剩余的是什么（只可能是 NO 或者 O2），量是多少；第二步，将题目的量与物质的化学式中的角标相乘找原子数目第三步，列式，（原来的 N 原子-剩余的 N 原子）/ （原来的 O 原子-剩余的 O 原子）= 2/5例 1：把 10mLNO2 气体通往倒立在水槽的盛满水的量筒里，片刻后，量筒里留下的气体是什么？体积是多少？例 2：把 8mLNO 和 NO2 的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的量筒里，片刻以后，量筒里留下
2、4mL 气体，计算通入的混合气体里，NO 和 NO2 的体积各为多少？例 3：将盛有 30mLNO2 和若干 O2 的混合气体的试管倒立于水中，试管内最后剩余 5mL 气体，求原有 O2 的体积？例 4：将盛有 8mL NO 和 1.5mL O2 的混合气体的试管倒立于水中，最后试管内气体有无剩余？若剩余则体积为多少？例 5：将 24mLNO 和 NO2 的混合气体与 12mLO2 同时通入倒立在水槽中盛满水的量筒里，充分反应后，量筒里留下 3mL 气体，求原混合气体中 NO 和 NO2 的体积各是多少？注意：（1）NO 2、O 2混合气通入水完全反应为： （2）NO、O 2混合气通入水完全反
3、应为： 硝酸与金属反应实质：金属与硝酸反应的实质是金属与 H+和 NO3- 共同作用.方法：1、只要是金属和 H+ 作用，就要考虑 NO3-的有无。例 1.铜粉放入稀硫酸溶液后,加热后无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体产生,该物质可能是( ) 。A. Fe2 (SO4) 3 B. Na2CO3 C. KNO3 D.FeSO4 例 2.铁铜混合物加入不足量的硝酸,反应后,剩余金属 m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振荡后, 剩余金属 m2 g, 则 m1 与 m2 的关系是( )。A. m1 一定大于 m2 B. m1 一定等于 m2 C. m1 可
4、能等于 m2 D. m1 可能大于 m2例 3.已知 Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O=Fe(OH) 2+2H+，现向 Fe(NO3) 2 溶液中加入足量的稀硫酸,则溶液的颜色( ) 。A. 浅绿色加深 B.颜色变浅 C.溶液变黄 D.无法判断方法：2，计算时，要从题目的条件入手分析（1）混酸与金属反应，要从实质入手，考虑三种微粒量的多少，按量少的来计算例 4.在 100 mL 混合溶液中, HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向该混合液中加入 1.92 g 铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是( )。A.
5、 0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.45 练习：有硫酸与硝酸的混合液,取出其中 10ml,加入足量的 BaCl2 溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为 9.32g.另取这种溶液 10ml 与 4mol/L 的 NaOH 溶液 25ml 恰好中和.另取 10ml 的混合液与 0.96g 铜粉共热时，有多少 ml 气体产生? （V(NO)=0.224L）. （2）只是硝酸与金属反应时a.从硝酸在反应中的作用入手用氮守恒列式例 5.将 25.6 mg Cu 与 1.410-3 mol 的浓硝酸恰好完全反应,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 ml。(假设反应中只产生 N
6、O 或 NO 2)练习.为测定某铜银合金的成分,将 30 g 合金完全溶解于 80 mol、浓度为 13.5 mol/L 的浓硝酸中,合金完全溶解后,收集到 6.72 L(标准状况下)的气体 (假设反应中只产生 NO 或 NO2),并测得溶液的 pH=0 ， 假设反应后溶液的体积仍 80 mL。(1)被还原的硝酸的物质的量.(2)合金中各金属成分.注意：若生成的气体不是只产生 NO 或 NO2 时：一块铜片投入一浓 HNO3的试管中，充分反应后铜片有剩余，若将反应产生的气体用隔绝空气的方法收集，可得 67.2mL（不计水蒸气）测得此气体对 H2的相对密度为 28，若将此气体与 33.6mLO2
7、混合后通入水中，经过足够长的时间后，水刚好充满整个容器，求此实验中铜片减轻了多少克？有多少克 HNO3被还原？（气体体积均在标况下测得）b.从反应始态和最终状态入手用得失电子守恒列式例 6.铜镁合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸中,若反应中硝酸被还原,只产生 4480 mL NO2 气体和 336 mL N2O4 气体(标准状况下).反应后的溶液中加足量 NaOH 溶液,生成沉淀的质量为 g。练习.1.92 g Cu 投入到一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到 672 mL 的气体(标准状况下).将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体
8、完全溶于水,则通入的氧气的体积为 mL。A . 168 B. 224 C . 336 D. 504综合题.将 32.64 g 铜粉与 140 mL 一定量浓硝酸恰好完全反应,铜完全溶解,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 11.2 L.(假设反应中只产生 NO 或 NO2 )请回答:(1)NO 的体积为 mL；NO2 的体积为 mL。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入 v mL a mol/L 的 NaOH 溶液,恰好使溶液中的 Cu2+ 全部沉淀,则原硝酸的浓度为 a mol/L(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中完全转化为 NaNO3 ,至少需要 30%的双氧水 g。方法
9、3：反应后产物不确定用从极限思维考虑（1）硝酸与铁反应产物可能是 Fe(NO3)2 或 Fe(NO3)3 ，这时可用极限法解。例 7.把 22.4 g 铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.3 mol NO2 和 0.2 mol NO。下列说法正确的是( )。A.反应后生成的盐只有 Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只有 Fe(NO3)2C.产物中 Fe(NO3)2 和 Fe(NO3)3 的物质的量之比为 1:3 D.产物中 Fe(NO3)2 和 Fe(NO3)3 的物质的量之比为 3:1例 8. 0.03 mol 的铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物 NO、NO2 、N2O4混合气体共
10、 0.05 mol,该混合气体的平均相对分子量可能是( )。A . 30 B . 46 C. 50 D. 66方法 4：单质与硝酸反应确定价态，用得失电子来求解例 9:锌与硝酸反应,若有 1mol 硝酸参加法院，则有 0.8mol 的电子发生转移,此时硝酸的还原产物中 N 元素的化合价 A +4 B +1 C+2 D3 常考类：铜与硝酸的反应计算题形式1 考察求解混合气体的平均分子量(利用极端值法求解) 例 1 0.03molCu 完全溶于硝酸 ,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4) 混合气体共 0.05 mol 混合气体的平均分子量可能是 (A) 30 (B) 46 (C) 50 (D)
11、66 2 考察对硝酸在反应中所起作用的理解(利用关系式法求解) 例 2 1.92gCu 粉与一定量的浓硝酸反应 ,当铜粉完全反应时收集到气体 1.12L(标况),则所消耗硝酸的物质的量是 A 0.12mol B 0.11mol C 0.09mol D 0.08mol 3 考察对 NO3-减少与 H+下降关系的理解(利用守恒关系列方程求解) 例 3 76.8mgCu 与足量浓硝酸反应,铜作用完全后,如果 NO3-减少 210-3mol,则溶液中 H+同时下降 A 2.210-3mol B 3.2 10-3mol C 4.410-3mol D 4.810-3mol 4 考察对铜与硝酸反应实质的理解
12、(利用离子方程式判断过量求解) 例 4 有硫酸与硝酸的混合液,取出其中 10ml,加入足量的 BaCl2 溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为 9.32g.另取这种溶液 10ml 与 4mol/L 的 NaOH 溶液 25ml 恰好中和. 求混合液中 H2SO4 与 HNO3 的物质的量浓度是多少？ 另取 10ml 的混合液与 0.96g 铜粉共热时，有多少 ml 气体产生? 5 考察硝酸的还原产物中氮元素的化合价(假设法求解) 例 5:锌与硝酸反应,若有 1mol 硝酸参加反应，则有 0.8mol 的电子发生转移,此时硝酸的还原产物中 N 元素的化合价 A +4 B +1 C+2 D3
13、 氮族方面试题的解题方法与技巧金点子： 氮族元素，作为元素化合物部分的重点内容，其主要内容有氮族概念的分析与判断、氮的氧化物的分析与计算、硝酸及硝酸的性质分析与计算、磷及磷的化合物的分析与应用等。此类试题中的常规题，其解法有过量分析、守恒分析、方程式的合并分析、工业生产中的用量比较等。此类试题中的信息题，其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。经典题： 例题 1 ：金属加工后的废切削液中含 2% 3%的 NaNO2，它是一种环境污染物。人们用 NH4Cl 溶液来处理废切削液，使 NaNO2转化为无毒物质，该反应分两步进行：第一步：NaNO 2+NH4Cl = NaCl+NH4NO2 第二步：N
14、H 4NO2= N2+2H2O 下列对第二步反应的叙述中正确的是：NH 4NO2是氧化剂 NH 4NO2是还原剂 NH 4NO2发生了分解反应 只有氮元素的化合价发生了变化 NH 4NO2既是氧化剂又是还原剂 （ ）A B C D例题 2 ：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 （ ）ANO 2 BNO CN 2O DN 2例题 3 ：关于磷的下列叙述中, 正确的是 ( ).A红磷没有毒性而白磷剧毒 B白磷在空气中加热到 260可转变为红磷C白磷可用于制造安全火柴 D少量白磷应保存在水中例题 4 ：Mu
15、rad 等三位教授最早提出 NO 分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展, 因此这三位教授荣获了 1998 年诺贝尔医学及生理学奖，关于 NO 的下列叙述不正确的是 ( )ANO 可以是某些含低价 N 物质氧化的产物 BNO 不是亚硝酸酐CNO 可以是某些含高价 N 物质还原的产物 DNO 是红棕色气体例题 5 ：例题 6：一定条件下，将等体积 NO 和 O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的（ ） A 1/4 B 3/4 C 1/8 D3/8例题 7： 铵盐受热分解的过程就是铵根离子（NH 4+）把质子转移给酸根的过程，对于相同类型
16、的铵盐，可根据上述反应判断其热稳定性。NH 4F、NH 4Cl、NH 4Br、NH 4I 的热稳定性由强到弱的顺序为 ，理由是 。 例题 8：把 Cu 片投入到盛有过量浓 HNO3的烧瓶中，使它充分反应。将产生的气体导入容器 A 内，反应后的溶液倒入蒸发皿内小心蒸干，再把固体全部转移到试管中，加热使它完全分解。假设将分解的气体也收集到 A 容器内，然后将 A 倒立在水槽中，待反应停止后，测得此容器内剩余气体 0.448L（标准状况） 。求参加反应的 Cu 的质量（假设收集气体过程中无其他气体进入容器内，且 A 容器恰好集满） 。提示：Cu（NO 3） 2分解生成 CuO、NO 2和 O2 例题 9：取三份 1.5mL0.02 mol/L 的石灰水，均加入 0.02mol/L 的 H3PO4溶液，恰好完全反应，分别生成 Ca3(PO4)2、CaHPO 4、Ca（H 2PO4） 2，所需加入的 H3PO4溶液体积比为多少？例题 10：把浓度为 16% 的 NaOH 溶液 300g 与浓度为 5mol/L 的 H3PO4溶液 200 mL 混合，求所得物质的名称及质量（不考虑水的生成） 。
