考点02-一氧化氮与二氧化氮的性质(要点总结).doc

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）
考点02 一氧化氮与二氧化氮的性质
复习要点
1.学会氮的氧化物的性质及对应实验。
2.理解应用氮的氧化物的简单计算。
核心梳理
一、二氧化氮和一氧化氮的性质
1．物理性质

色、态
气味
密度
溶解性
毒性
收集方法
NO
无色气体
无味
比空气略大
不溶于水
有毒
排水集气法
NO2
红棕色气体
刺激性气味
比空气大
易溶于水
有毒
向上排空气法
2．化学性质
(1)常温下，NO不稳定，易与O2结合。化学方程式为2NO+O2===2NO2。
(2) NO2溶于水时与水发生反应，化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO，工业上利用这一原理生产硝酸。
二、二氧化氮被水吸收的实验总结
实验步骤
实验现象
实验结论

试管内气体颜色慢慢变为无色，水面不断上升，最后静止在距试管底部约1/3处
NO2能全部被水吸收，有无色气体NO生成
把充满NO2的试管倒立水中，再通入O2

水面不断上升，最后试管内无色气体约为原NO2体积的1/3，通入适量O2后液面继续上升，最后试管全部充满液体
NO2溶于水生成的NO全部与O2反应被水吸收

水面不断上升，最后试管全部充满液体
NO2可被NaOH溶液全部吸收
特别提醒：氮的氧化物与O2混合通入足量水中，剩余气体只可能是NO或O2，不可能是NO2，因为过量的NO2会与水反应生成NO，且形成溶液中的溶质为HNO3。
深化理解
氮的氧化物溶于水的计算方法
NO2和NO有如下反应：
3NO2+H2O===2HNO3+NO①
2NO+O2===2NO2②
4NO2+O2+2H2O===4HNO3③
4NO+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<4
x=4
x>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
典型例题
例1 为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学设计了一套装置(如图1所示)，有关该实验叙述不正确的是

A．为保证实验效果，反应开始前，稀硝酸可加到与两侧胶塞相平的位置。
B．利用该装置可控制反应随时停止或继续反应
C．生成的气体可利用图2装置来收集
D．长玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出
【答案】C
【解析】A. 为保证实验效果，反应开始前，稀硝酸要加到与两侧胶塞相平的位置，目的是排出空气，防止氧气干扰实验，A正确；B. 关闭活塞后，反应产生的气体可使固液分离，反应停止，打开活塞后，固液又可接触反应，故利用该装置可控制反应随时停止或继续反应，B正确；C.图2装置是洗气装置，不能用来收集气体，C不正确；D. 长玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出，D正确。本题选C。
例2 （云南省勐腊县一中2019-2020学年高二上学期开学考试）标准状况下，将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是
A．0.045 mol·L－1 B．0.036 mol·L－1
C．0.033 mol·L－1 D．0.018 mol·L－1
【答案】A
【解析】二氧化氮和水反应方程式为3NO2+2H2O=2HNO3+NO，根据方程式知，反应过程中生成NO体积是二氧化氮体积的，所以溶液体积是二氧化氮体积的，生成硝酸的物质的量是二氧化氮物质的量的，据此计算溶液物质的量浓度。设二氧化氮体积为VL,则n(NO2)=，n(HNO3)=×mol，溶液体积为VL，则c(HNO3)=mol=0.045mol/L，A项正确；
答案选A。
变式强化
1．NO中有少量的NO2，除去方法为
A．通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B．通过盛有污水氯化钙的干燥管
C．先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，然后再通过盛有水的洗气瓶
D．先通过盛有水的洗气瓶，然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
【答案】D
【解析】A. NO2与浓硫酸不能反应，所以通过盛有浓硫酸的洗气瓶不能达到除杂的目的，选项A不符合题意；B.污水与NO2反应，产生HNO3和NO，但污水中含有的物质可能与HNO3发生反应，使NO中混有新的杂质气体，不能达到除杂的目的，选项A不符合题意；C.若先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，然后再通过盛有水的洗气瓶，水与NO2反应，产生HNO3和NO，NO中又会混入水蒸气，不能达到除杂的目的，选项C不符合题意；D. 先通过盛有水的洗气瓶，水与NO2反应，产生HNO3和NO，然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，达到净化、干燥的目的，选项D符合题意；故合理选项是D。
2．在容积为1120mL的烧瓶里充满NO2和O2的混合气体，然后将其倒扣于水槽中，可以看到液体充满烧瓶(气体体积已折算成标况下的体积)，下列说法正确的是
A．NO2与O2的体积分别为896mL和224mL
B．总反应式：NO2+O2+H2O=HNO3
C．转移的电子数为0.02mol
D．有NO气体生成
【答案】A
【解析】在容积为1120mL的烧瓶里充满NO2和O2的混合气体，然后将其倒扣于水槽中，可以看到液体充满烧瓶，说明两种气体恰好按照反应4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3进行，据此分析解答。A. 根据方程式4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3，NO2与O2的体积分别为1120mL × =896mL和1120mL × =224mL，故A正确；B. 反应的总反应式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，故B错误；C. 根据A的分析，氧气的物质的量为=0.01mol，转移的电子数为0.04mol，故C错误；D. NO不溶于水，若有NO气体生成，最终液体不可能充满烧瓶，故D错误；故选A。
【点睛】本题考查了二氧化氮的相关计算。解答本题的关键是判断发生的反应，需要根据题意“液体充满烧瓶”判断，说明NO2和O2以及水恰好反应生成硝酸。