专题三 氮的氧化物有关计算 氨
一、氮的氧化物氨必掌握知识
1．
（1）NO 与O 2反应：________________________；
（2）NO 2与H 2O 反应：________________________
（3）NO 与O 2混合与水反应：________________________
NO 2与O 2混合与水反应：________________________
2．NH 3的化学性质：
（1）与H 2O 反应：氨气溶于水形成的水溶液称为______，大部分与水结合成________，
部分电离显______，化学方程式为NH 3+H2
O NH 3·H 2
O NH 4++H2O 。
（2）与酸反应：与HCl 、H 2SO 4、HNO 3反应的化学方程式分别为：__________________；________________________；___________________________。
（3）与氧气反应：化学方程式为：___________________________________。
4．铵盐：（1）物理性质：铵盐是由__________和__________构成的化合物，铵盐都 溶于水，呈白色或无色晶体。碳铵指________________，氯铵指________________，硫铵（肥田粉）是指________________，硝铵指________________。
（2）化学性质：①受热分解：如NH 4Cl 、NH 4HCO 3受热分解，化学方程式分别为____________________________________；____________________________________。 ②与碱反应，如NH 4Cl 与Ca(OH)2反应，产生NH 3，化学方程式为
______________________________________________________。
3. 氮的氧化物相关计算
（1）NO 2溶于水型
练习1、将盛有N 2和NO 2混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中N 2和NO 2的体积比是______
（2）NO+O2+H2O 型
原理：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 ，余气：NO 或O 2
练习2：将盛有12mLNO 气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O 2后，若试管中气体变为4mL ，则通入O 2为多少毫升？（分两种情况讨论）
（3） “NO2+O2+H2O ”型
原理：4NO 2+O2+2H2O=4HNO3 余气：NO 或O 2
练习3：
将40mLNO 2和_______mLO2混合，与水反应无气体剩余。
将40mLNO 2与15mLO 2混合，与水反应后余_______气体为_________mL;
将40mLNO 2与5mLO 2混合，与水反应后余________气体为__________mL;
练习4：将7体积NO 2和1体O 2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？
（4）“NO+NO2+O2+H2O ”型
练习5：在标准状况下，将NO 2、NO 、O 2混合后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是（ ）
A 、0
C 、1/39.2
（5）“CO2+NO+Na2O 2”型
原理 CO 2+NO+Na2O 2 = Na2CO 3+NO2
练习6：VLNO 、CO 2的混合气体通过足量的Na 2O 2后气体的体积变为V/2L，则CO 2和NO 的体积比不可能是
A 、2∶1 B 、3 ∶2
C 、3 ∶4 D 、5 ∶4
规律 CO 2与NO 的混合气体通过足量固体Na 2O 2后：
（1）若V(CO2) ≥V(NO)时，反应后气体的总体积：为原混合气体体积的一半
（2）若V(CO2)
练习8： aLCO 2气体通过足量的过氧化钠固体，所得气体与bLNO 气体混合时，可得到cL 气体（相同状况），以下表达式中不正确的是（ ）
A 、若a1/2(a+b)
B 、若a
C 、若a ＞b 时，则c ＝1/2(a+b)
D 、若a ＝b 时，则c ＝1/2(a+b)
二、对应练习
1. 在1 L 1 mol·L －1的氨水中( )
A ．含有1 mol NH3分子
B ．溶液中NH 3和NH 4之和为1 mol
C ．溶液中NH 3·H 2O 为1 mol
D ．溶液中NH 3、NH 3·H 2O 、NH 4三者物质的量之和为1 mol
解析 氨水中含氮元素的粒子有NH 3、NH 3·H 2O 、NH 4三种，由元素守恒可知D 项对。 答案 D
2．将NH 4HCO 3在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是( )
A ．NH 3 B ．O 2 C ．H 2O D ．CO 2
△
解析 此过程涉及反应有NH 4HCO 3=====NH 3↑＋H 2O ↑＋CO 2↑，H 2O 、CO 2分别与Na 2O 2反应产生O 2，NH 3被浓H 2SO 4吸收，故最后剩余气体为O 2。
答案 B
3．能鉴别Na 2SO 4、NH 4NO 3、KCl 、(NH4) 2SO 4四种溶液(可以加热) 的一种试剂是( )
A ．BaCl 2溶液
C ．Ba(OH)2溶液 B ．Ba(NO3) 2溶液 D ．AgNO 3溶液 ＋＋＋
解析 Ba(OH)2溶液和Na 2SO 4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH 4NO 3溶液混合产生有刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl 溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4) 2SO 4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。
答案 C
4．在体积为VL 的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为( )
a b
a C. a ＋2b a 2b a 2(a ＋b )
N (N )n (N )n (NO )＝＝N (O )n (O )n (NO )＋2n (O 2)解析 NO 和O 2的反应在密闭容器中进行，据原子守恒
a 。 a ＋2b
答案 C
5．将装有50 mLNO2、NO 混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL ，则原混合气体中NO 2和NO 的体积比是( )
A ．5:3
C ．2:5 B ．3:5 D ．3:2
解析 利用差量法进行计算，设混合气体中NO 2的体积为x
3NO 2＋H 2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
x 50 mL－30 mL＝20 mL
32＝x ＝30 mL x 20 mL
则原混合气体中NO 的体积为50 mL－30 mL＝20 mL
所以V(NO2):V(NO)＝30 mL:20 mL＝3:2。
答案 D
6．将20 mL充满NO 和NO 2混合气体的试管倒立于水中，过一会儿，当试管内有6 mL水上升时，液面不再变化。原混合气体中NO 和NO 2的体积比为(在相同条件下)( )
A ．9:11
C ．7:3
答案 B
7．某混合气体可能有CO 、CO 2、NH 3、HCl 、H 2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象) 、氢氧化钡溶液(有浑浊现象) 、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红) 和无水硫酸铜(变蓝) 时，则可断定该混合气体中一定有( )
A ．HCl 、CO 2、H 2
C ．CO 、H 2、NH 3 B ．CO 、H 2、H 2O D ．HCl 、CO 、H 2O B ．11:9 D ．3:7
8．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3、②NO 2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为(
)
A ．①>② B ．①
9．下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X 是固体，B 和G 是液体，其余均为气体。根据下图关系推断：
(1)化学式X____________，A__________，B________。
(2)实验室收集气体D 和F 的方法依次是____________法、________法。
(3)写出C →E 的化学反应方程式_____________________ _______________________。
(4)请写出A 与E 反应生成D 的化学方程式_________________________________。
11．甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品[碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物)]制取氨气。请你参与探究，并回答问题：
(1)他们制取氨气的化学方程式为：____________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是______________________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(实验操作都正确) ，你认为没有收集到氨气的同学是________填(“甲”“乙”或“丙”) 。
(4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你
判断能够达到实验目的的是________(填“甲”“乙”或“丙”) 。
解析 (2)中向下排空气法收集NH 3的依据是NH 3的密度比空气的小。
(3)中，由于乙同学将产生的气体通入浓H 2SO 4中，因为发生反应2NH 3＋H 2SO 4===(NH4) 2SO 4，而不能收集到NH 3。
(4)中利用加热NH 4HCO 3固体来制取纯净的氨气，必须分离除去H 2O(g)和CO 2，碱石灰可吸收H 2O(g)和CO 2，故只有丙装置能达到实验目的。
△
答案 (1)2NH4Cl ＋Ca(OH)2=====CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O
(2)NH3的密度比空气的小 (3)乙 (4)丙
10．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)制取氨气并完成喷泉实验(图中部分夹持装置已略去) 。
①用图①装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是________。该实验的原理是
___________________________________________________________________________________________________________________。
②如果只提供如图②的装置，请说明引发喷泉的方法
____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)利用图③装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。
A ．Cu 与稀盐酸
B ．NaHCO 3溶液与NaOH 溶液
C ．CaCO 3与稀H 2SO 4
D ．NH 4HCO 3与稀盐酸
(3)在图③锥形瓶中加入酒精，把锥形瓶放入水槽中，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是________。
A ．浓硫酸
C ．硝酸钾 B ．食盐 D ．硫酸铜
(4)从产生喷泉的原理分析，图①、②是________上部烧瓶内的压强。图③是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”) 。人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置图________原理相似。
解析 (1)图①引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，图②则需先打开止水夹，用热毛巾捂圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。
(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH 4HCO 3和盐酸。其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。
(3)浓H 2SO 4溶于水放出大量热，使瓶内酒精汽化也会发生喷泉。
(4)图①、②导致上部压强减小，图③导致下部压强增大，人造喷泉及火山爆发均与图③原理相似。
答案 (1)①打开止水夹，挤压胶头滴管 NH 3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内水喷入圆底烧瓶 ②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾
(2)D (3)A (4)减小 增大 ③
11. 在室温时有50mL 的混合气体，它们可能由HCl 、NH 3、CO 2、NO 组成。将这些混合气体通过浓硫酸后体积减少为35mL, 再通过过量的过氧化钠，气体体积又减少为17.5mL, 最后将气体通过水，充分反应后只剩下10mL 气体。（所有气体体积均在同温、同压下测量）求 ⑴ 混和气体组成 ⑵ 最后剩余的是什么气体？
专题三 氮的氧化物有关计算 氨
一、氮的氧化物氨必掌握知识
1．
（1）NO 与O 2反应：________________________；
（2）NO 2与H 2O 反应：________________________
（3）NO 与O 2混合与水反应：________________________
NO 2与O 2混合与水反应：________________________
2．NH 3的化学性质：
（1）与H 2O 反应：氨气溶于水形成的水溶液称为______，大部分与水结合成________，
部分电离显______，化学方程式为NH 3+H2
O NH 3·H 2
O NH 4++H2O 。
（2）与酸反应：与HCl 、H 2SO 4、HNO 3反应的化学方程式分别为：__________________；________________________；___________________________。
（3）与氧气反应：化学方程式为：___________________________________。
4．铵盐：（1）物理性质：铵盐是由__________和__________构成的化合物，铵盐都 溶于水，呈白色或无色晶体。碳铵指________________，氯铵指________________，硫铵（肥田粉）是指________________，硝铵指________________。
（2）化学性质：①受热分解：如NH 4Cl 、NH 4HCO 3受热分解，化学方程式分别为____________________________________；____________________________________。 ②与碱反应，如NH 4Cl 与Ca(OH)2反应，产生NH 3，化学方程式为
______________________________________________________。
3. 氮的氧化物相关计算
（1）NO 2溶于水型
练习1、将盛有N 2和NO 2混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中N 2和NO 2的体积比是______
（2）NO+O2+H2O 型
原理：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 ，余气：NO 或O 2
练习2：将盛有12mLNO 气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O 2后，若试管中气体变为4mL ，则通入O 2为多少毫升？（分两种情况讨论）
（3） “NO2+O2+H2O ”型
原理：4NO 2+O2+2H2O=4HNO3 余气：NO 或O 2
练习3：
将40mLNO 2和_______mLO2混合，与水反应无气体剩余。
将40mLNO 2与15mLO 2混合，与水反应后余_______气体为_________mL;
将40mLNO 2与5mLO 2混合，与水反应后余________气体为__________mL;
练习4：将7体积NO 2和1体O 2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？
（4）“NO+NO2+O2+H2O ”型
练习5：在标准状况下，将NO 2、NO 、O 2混合后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是（ ）
A 、0
C 、1/39.2
（5）“CO2+NO+Na2O 2”型
原理 CO 2+NO+Na2O 2 = Na2CO 3+NO2
练习6：VLNO 、CO 2的混合气体通过足量的Na 2O 2后气体的体积变为V/2L，则CO 2和NO 的体积比不可能是
A 、2∶1 B 、3 ∶2
C 、3 ∶4 D 、5 ∶4
规律 CO 2与NO 的混合气体通过足量固体Na 2O 2后：
（1）若V(CO2) ≥V(NO)时，反应后气体的总体积：为原混合气体体积的一半
（2）若V(CO2)
练习8： aLCO 2气体通过足量的过氧化钠固体，所得气体与bLNO 气体混合时，可得到cL 气体（相同状况），以下表达式中不正确的是（ ）
A 、若a1/2(a+b)
B 、若a
C 、若a ＞b 时，则c ＝1/2(a+b)
D 、若a ＝b 时，则c ＝1/2(a+b)
二、对应练习
1. 在1 L 1 mol·L －1的氨水中( )
A ．含有1 mol NH3分子
B ．溶液中NH 3和NH 4之和为1 mol
C ．溶液中NH 3·H 2O 为1 mol
D ．溶液中NH 3、NH 3·H 2O 、NH 4三者物质的量之和为1 mol
解析 氨水中含氮元素的粒子有NH 3、NH 3·H 2O 、NH 4三种，由元素守恒可知D 项对。 答案 D
2．将NH 4HCO 3在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是( )
A ．NH 3 B ．O 2 C ．H 2O D ．CO 2
△
解析 此过程涉及反应有NH 4HCO 3=====NH 3↑＋H 2O ↑＋CO 2↑，H 2O 、CO 2分别与Na 2O 2反应产生O 2，NH 3被浓H 2SO 4吸收，故最后剩余气体为O 2。
答案 B
3．能鉴别Na 2SO 4、NH 4NO 3、KCl 、(NH4) 2SO 4四种溶液(可以加热) 的一种试剂是( )
A ．BaCl 2溶液
C ．Ba(OH)2溶液 B ．Ba(NO3) 2溶液 D ．AgNO 3溶液 ＋＋＋
解析 Ba(OH)2溶液和Na 2SO 4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH 4NO 3溶液混合产生有刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl 溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4) 2SO 4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。
答案 C
4．在体积为VL 的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为( )
a b
a C. a ＋2b a 2b a 2(a ＋b )
N (N )n (N )n (NO )＝＝N (O )n (O )n (NO )＋2n (O 2)解析 NO 和O 2的反应在密闭容器中进行，据原子守恒
a 。 a ＋2b
答案 C
5．将装有50 mLNO2、NO 混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL ，则原混合气体中NO 2和NO 的体积比是( )
A ．5:3
C ．2:5 B ．3:5 D ．3:2
解析 利用差量法进行计算，设混合气体中NO 2的体积为x
3NO 2＋H 2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
x 50 mL－30 mL＝20 mL
32＝x ＝30 mL x 20 mL
则原混合气体中NO 的体积为50 mL－30 mL＝20 mL
所以V(NO2):V(NO)＝30 mL:20 mL＝3:2。
答案 D
6．将20 mL充满NO 和NO 2混合气体的试管倒立于水中，过一会儿，当试管内有6 mL水上升时，液面不再变化。原混合气体中NO 和NO 2的体积比为(在相同条件下)( )
A ．9:11
C ．7:3
答案 B
7．某混合气体可能有CO 、CO 2、NH 3、HCl 、H 2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象) 、氢氧化钡溶液(有浑浊现象) 、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红) 和无水硫酸铜(变蓝) 时，则可断定该混合气体中一定有( )
A ．HCl 、CO 2、H 2
C ．CO 、H 2、NH 3 B ．CO 、H 2、H 2O D ．HCl 、CO 、H 2O B ．11:9 D ．3:7
8．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3、②NO 2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为(
)
A ．①>② B ．①
9．下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X 是固体，B 和G 是液体，其余均为气体。根据下图关系推断：
(1)化学式X____________，A__________，B________。
(2)实验室收集气体D 和F 的方法依次是____________法、________法。
(3)写出C →E 的化学反应方程式_____________________ _______________________。
(4)请写出A 与E 反应生成D 的化学方程式_________________________________。
11．甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品[碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物)]制取氨气。请你参与探究，并回答问题：
(1)他们制取氨气的化学方程式为：____________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是______________________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(实验操作都正确) ，你认为没有收集到氨气的同学是________填(“甲”“乙”或“丙”) 。
(4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你
判断能够达到实验目的的是________(填“甲”“乙”或“丙”) 。
解析 (2)中向下排空气法收集NH 3的依据是NH 3的密度比空气的小。
(3)中，由于乙同学将产生的气体通入浓H 2SO 4中，因为发生反应2NH 3＋H 2SO 4===(NH4) 2SO 4，而不能收集到NH 3。
(4)中利用加热NH 4HCO 3固体来制取纯净的氨气，必须分离除去H 2O(g)和CO 2，碱石灰可吸收H 2O(g)和CO 2，故只有丙装置能达到实验目的。
△
答案 (1)2NH4Cl ＋Ca(OH)2=====CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O
(2)NH3的密度比空气的小 (3)乙 (4)丙
10．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)制取氨气并完成喷泉实验(图中部分夹持装置已略去) 。
①用图①装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是________。该实验的原理是
___________________________________________________________________________________________________________________。
②如果只提供如图②的装置，请说明引发喷泉的方法
____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)利用图③装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。
A ．Cu 与稀盐酸
B ．NaHCO 3溶液与NaOH 溶液
C ．CaCO 3与稀H 2SO 4
D ．NH 4HCO 3与稀盐酸
(3)在图③锥形瓶中加入酒精，把锥形瓶放入水槽中，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是________。
A ．浓硫酸
C ．硝酸钾 B ．食盐 D ．硫酸铜
(4)从产生喷泉的原理分析，图①、②是________上部烧瓶内的压强。图③是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”) 。人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置图________原理相似。
解析 (1)图①引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，图②则需先打开止水夹，用热毛巾捂圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。
(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH 4HCO 3和盐酸。其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。
(3)浓H 2SO 4溶于水放出大量热，使瓶内酒精汽化也会发生喷泉。
(4)图①、②导致上部压强减小，图③导致下部压强增大，人造喷泉及火山爆发均与图③原理相似。
答案 (1)①打开止水夹，挤压胶头滴管 NH 3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内水喷入圆底烧瓶 ②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾
(2)D (3)A (4)减小 增大 ③
11. 在室温时有50mL 的混合气体，它们可能由HCl 、NH 3、CO 2、NO 组成。将这些混合气体通过浓硫酸后体积减少为35mL, 再通过过量的过氧化钠，气体体积又减少为17.5mL, 最后将气体通过水，充分反应后只剩下10mL 气体。（所有气体体积均在同温、同压下测量）求 ⑴ 混和气体组成 ⑵ 最后剩余的是什么气体？