化学自习室移动版

一、方法介绍

1.关系式法

(1)NO和O₂的混合气体通入水中

由2NO＋O₂===2NO₂和3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO得总反应为4NO＋3O₂＋2H₂O===4HNO₃。

(2)NO₂和O₂的混合气体通入水中

由3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO和2NO＋O₂===2NO₂得总反应为4NO₂＋O₂＋2H₂O===4HNO₃。

(3)NO、NO₂和O₂三种混合气体通入水中

先按3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO计算出生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。

2.电子守恒法

NOx转化为硝酸时失去电子，如果是NOx与O₂的混合气体，则反应中O₂得到的电子数与NOx失去的电子数相等。

4NO₂＋O₂和4NO＋3O₂从组成上均相当于2N₂O₅，都与N₂O₅＋H₂O===2HNO₃等效；当NO、NO₂、O₂的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。

二、应用

1.(2018·广州期末)有一充有20mL NO和NO₂混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12mL 无色气体，则原混合气体中NO和NO₂体积比为(气体体积均在相同状况下测得)(　　)

A.2∶3   B.3∶2    C.1∶4   D.4∶1

答案　A

解析　二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反应，所以，剩余的气体为一氧化氮，设混合气体中二氧化氮的体积为V，则：

3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO　气体体积减少

3            1      2      

V          20 mL－12 mL＝8 mL

所以V＝＝12 mL，即二氧化氮的体积为12 mL，则原混合气体中一氧化氮的体积为20 mL－12 mL＝8 mL，则原混合气体中NO和NO₂体积比为8 mL∶12 mL＝2∶3。

2.将盛有12mL NO₂和O₂的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL 无色气体，则原混合气体中O₂的体积和剩余的2mL 气体分别是(　　)

A.1.2mL，NO    B.2.4mL，O₂    C.3.5mL，O₂     D.4mL，NO

答案　A

解析　解题依据的化学方程式：

4NO₂＋O₂＋2H₂O===4HNO₃；

3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO。

设O₂的体积为x，剩余的气体有两种可能：

①若剩O₂，则V(剩)＝x－×(12 mL－x)＝2 mL，

解得x＝4 mL，B、C两项均不正确；

②若剩NO，则V(剩)＝×[(12 mL－x)－4x]＝2 mL，

解得x＝1.2 mL，D项不正确、A项正确。

3.将充有m mLNO和n mLNO₂的量筒倒立于水槽中，然后通入m mLO₂，若m＜n，则充分反应后，量筒内剩余的气体体积为(　　)

A.3(m－n) mL B.(m＋n) mL  C.(m－n) mL D.mL

答案　D

解析　发生反应4NO₂＋O₂＋2H₂O===4HNO₃，4NO＋3O₂＋2H₂O===4HNO₃，故NO与NO₂按1∶1混合的总反应为：NO＋NO₂＋O₂＋H₂O===2HNO₃，

充有m mL NO和n mL NO₂的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O₂，由于m＜n，故按总反应进行，NO₂有剩余，剩余NO₂的体积为n mL－mmL＝(n－m) mL，再发生3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO，故生成NO的体积为(n－m) mL。