2019_2020学年高中化学第3章自然界中的元素微型专题重点突破（五）鲁科版必修

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1、自然界中的元素微型专题重点突破（五）[核心素养发展目标]　1.了解氮的单质及其化合物的主要性质和应用。2.掌握氨气、铵盐的性质。3.掌握氨气的实验室制法和NH的检验。4.掌握硝酸的性质、硝酸与金属反应的规律及计算。一、氮的氧化物与O2、H2O反应的相关计算例1　将8mLNO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1mL，则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为(气体体积在相同条件下测定)(　　)A.7∶5B.3∶7C.7∶1D.1∶7答案　C解析　(1)若剩余气体为NO，则由3NO2＋H2O===2HNO3＋

2、NO得出NO2和O2与水反应后剩余NO23mL，设原混合气体中O2的体积为x，则有：　　　4NO2　　　＋　　O2　＋　2H2O===4HNO3418mL－3mL－xx＝，求得x＝1mLV(NO2)∶V(O2)＝(8－1)mL∶1mL＝7∶1。(2)若剩余气体为O2，设原混合气体中NO2的体积为y，则有：　　　4NO2＋O2＋2H2O===4HNO341y8mL－1mL－y＝，求得y＝5.6mL。V(NO2)∶V(O2)＝5.6mL∶(8－5.6)mL＝7∶3。(1)关系式法①NO和O2的混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3N

3、O2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3②NO2和O2的混合气体通入水中由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③NO、NO2和O2的混合气体通入水中先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO的体积，然后按(1)计算。4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，①、②中的总反应都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。当混合气体溶于水时可利用混合气体

4、中N、O原子个数比进行分析判断：N(N)∶N(O)(2)得失电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。变式1　一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终剩余4mL气体，则通入O2的体积可能是(　　)①12mL　②15mL　③10mL　④19mLA.①B.①②C.①④D.④答案　C解析　NO、O2的混合气体溶于水时可由总反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行求算。剩余气体可能是NO，也可能是O2，进行如下讨论：(1)当

5、剩余4mL气体为NO时，则耗用的NO为20mL－4mL＝16mL，需通入的O2的体积为×16mL＝12mL。(2)当剩余4mL气体为O2时，则NO耗尽，需通入的O2的体积为×20mL＋4mL＝19mL。思维启迪NO与O2反应为2NO＋O2===2NO2，NO2再与H2O反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，整个过程总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，最终剩余的4mL气体可能为NO或O2，分情况讨论，运用化学方程式进行计算。二、喷泉实验原理及应用例2　(2018·西安调研)下图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方

6、案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是(　　)A.挤压装置①的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶，片刻后打开活塞B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开活塞C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.向装置④的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹答案　A解析　依据喷泉实验原理，装置①的胶头滴管中的稀盐酸全部进入烧瓶后，烧瓶中的Cl2不会大量溶解，也就不会形成较大压强差，故无法形成喷泉。喷泉产生的本质原因是容器内外产生足够大的压强差。产生压强差的方法有(1)减小容器内气体的压强，如液体将气体吸收或与其反应等。

7、(2)增大容器外的压强。变式2　某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷泉实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有酚酞溶液，实验时将酚酞溶液挤入甲烧瓶中，可观察到酞酚溶液变红；然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。则X、Y分别为(　　)A.NH3和HClB.HCl和NH3C.SO2和HClD.NO和HCl答案　A解析　要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。由甲中溶液颜色发生变化，结合题给条件“胶

8、头滴管中盛有酚酞溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，选A。思维启迪不管是“喷泉”还是“喷烟”，利用的都是气体溶解或反应造成压强减小，形成压强差，抓住实质就可轻松解题。三、氨