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氮的氧化物溶于水的计算规律高考频度：★★★★☆难易程度：★★★★★典例在线如图所示，室温下向盛有30mLNO的试管中缓缓通入15mLO2(所有气体体积均在标准状况下测定)。试回答下列问题：(1)写出观察到的现象：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(2)最终试管中剩余的气体是________，体积为________。【答案】(1)①通入O2后试管内气体变为红棕色 ②试管内液面升高 ③最后试管内变成无色(2)NO 10mL【解析】通入的O2与NO发生反应生成NO2：2NO+O2===2NO2，所以看到有红棕色气体生成；生成的NO2溶于水：3NO2+H2O===2HNO3+NO。两个反应的总方程式为：4NO+3O2+2H2O===4HNO3。气体被消耗，所以看到试管内液面上升。根据总反应方程式可以计算出，氧气全部反应，剩余NO的体积是1.0mL，NO为无色气体，这时为可观察到的第三个现象。解题必备氮的氧化物溶于水的计算方法NO2和NO有如下反应：3NO2+H2O===2HNO3+NO①2NO+O2===2NO2②44NO2+O2+2H2O===4HNO3③4NO+3O2+2H2O===4HNO3④(1)NO和NO2的混合气体NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①，可利用气体体积变化差值进行计算：V剩=V(NO)原+V(NO2)。(2)NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③，其计算如下表：x=0<x<4x=4x>4反应情况O2过量，剩余气体为O2恰好完全反应NO2过量，剩余气体为NO(3)NO和O2的混合气体NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④：其计算如下表：x=0<x<x=x>反应情况O2过量，剩余气体为O2恰好完全反应NO过量，剩余气体为NO学霸推荐1．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1D．V3>V1>V22．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶13．在一定温度和压强下，将一个容积为15mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则应通入O2体积为4A．3.75mLB．7.5mLC．8.75mLD．10.5mL4．如图所示：在B水槽中装有500mL水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5amL。(1)将A倒插入B槽中发生反应的化学方程式为_______________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。(2)通过导气管C向余下0.5amL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是_______________________________________________________________________。(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·L−1(设溶液的体积仍为500mL)。参考答案1．【答案】D2．【答案】C【解析】3NO2+H2O===2HNO3+NO31xV−x+=x=V4故V(N2)∶V(NO2)=(V−V)∶V=1∶3。3．【答案】C【解析】由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO可知，15mLNO2与水反应后生成5mLNO，通入O2后将发生反应：4NO+3O2+2H2O===4HNO3，5mLNO完全反应，需通入O2的体积为5mL×=3.75mL，若要使试管内液面仍保持在原高度，通入的O2需与5mLNO完全反应后仍剩余5mL，故应通入8.75mLO2，C项正确4．【答案】(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO1∶2 3∶1(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(3)4</x<x=x></x<4x=4x>
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