21设原气体两者各为1体积，则液面上升的高度是试管高度的3?。
232．标准状况下，在三个干燥烧瓶内，分别充入一瓶纯净的氨气，一瓶含一半空气的氯化氢和一瓶混有体积比为4：1的NO2和O2的混合气体，然后分别作喷泉实验，则三个烧瓶中溶液的浓度比为B
A．2∶1∶2 B．5∶5∶4 C．1∶1∶1 D．无法确定 答案：B
解析：进入烧瓶内的液体体积等于溶解的气体，三个烧瓶内液体的浓度之比为 4V3V10.5V25=5∶5∶4。 ∶∶22.4?V122.4?0.5V222.4?V33．将一定量的NO2充入量筒中，并将量筒倒置于水槽中，待量筒中液面不再上升时，向量筒内缓缓通入氧气，当耗氧42mL时，量筒液面与未通氧气之前相同，则NO2的体积为 。 答案：72 mL
解析：剩余气体只能是O2。设有3X mL NO2，溶于水生成X mL NO与O2反应为：
3X=42，X=24 mL，原气体中V(NO2)=3X=72 mL。 44．把40 mL NO和NO2的混合气体与20 mL O2混合并倒置于水中，充分反应后，只剩余5 mL气体，则原气体中两者各多少毫升？
答案：若剩余O2，则原气体中有30 mL NO2和10 mL NO；若剩余NO，则原气体中有12.5 mL NO2和27.5 mL NO
解析：设原气体中有3X mL NO2，40－3X mL NO，溶于水时，NO2生成X mL NO，此时有40－2X mL NO，再与O2溶于水。 （1）剩余O2。
4NO+3O2+2H2O=4HNO3，X+
4NO +3O2 +2H2O=4HNO3 4 3
40－2X 20－5 解得：X＝10，则原气体中V(NO2)=30mL，V(NO)=10mL （2）剩余NO。
4NO +3O2 +2H2O=4HNO3 4 3
40－2X－5 20 解得：X=
25，则原气体中V(NO2)=12.5 mL，V(NO)=27.5mL 6
三、硝酸与金属和非金属反应的规律
1．硝酸越稀，金属越活泼，硝酸被还原的价态越低。一般情况下浓硝酸的还原产物为二氧化氮，稀硝酸的还原产物为一氧化氮。
2．除Au、Pt等金属外，金属活动性顺序表中的其它金属均能与硝酸反应，但不产生氢气，金属一般被氧化成高价。
如：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
特别关注
常温下Fe、Al遇浓硝酸发生钝化
5
3．Fe与硝酸反应时，少量的铁与硝酸反应生成Fe3+，过量的铁与硝酸反应生成Fe2+。 4．某些非金属单质也能被硝酸氧化，如碳被浓硝酸氧化的方程式为：C+4HNO3(浓)△ CO2↑+4NO2↑+2H2O
5．硝酸与金属反应的计算方法——守恒法 （1）电子守恒
金属失电子数＝生成气体时HNO3得电子数 （2）电荷守恒
－
HNO3反应后，所得盐溶液中金属离子与NO3所带电荷数相等（不考虑水解和水的电离）。
（3）原子守恒
－
消耗HNO3的量＝盐中NO3的量（HNO3体现了酸性）+气体中N原子（HNO3体现了氧化性）的量
典例精析
（2011·河南省内乡高中高三第六次统一模拟考试）将一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解，将产生的气体全部收集并与672ml（标况）O2混合恰好能完全被吸收，在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸直至不再产生气体为止，又收集到无色气体224ml。则原来投入的铁的质量是
A. 4.20g B. 2.80g C. 28.0g D. 42.0g 答案：B
解析：由“铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸直至不再产生气体为止，又收集到无色
0.224?3?0.03mol，22.4设开始时生成的Fe3+有x mol，根据电子守恒，铁化合价升高数值与硝酸中氮化合价降低值相等，硝酸中化合价降低的N都转化为氮的氧化物，溶于水时，氮氧化物化合价升高值又与氧气化合价降低值相等，由此铁化合价升高值与氧气化合价降低值相等，有3x+0.03×气体224ml。”可知开始时铁与硝酸反应生成了Fe2+和Fe3+，且n(Fe2+)=2=
0.672?4，解得x=0.02 mol，所以投入的铁质量为m(Fe)=(0.02+0.03)×56=2.8g，选B。 22.4典题训练
（2011·银川一中高三年级第二次月考）将1.92gCu和一定量的浓HNO3反应，随着．．．Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L（标准状况）（不考虑NO2与N2O4的相互转化），则反应中消耗HNO3的物质的量为
A．1mol B．0.05mol C．1.05mol D．0.11mol 答案：D
解析：Cu与HNO3反应后，生成了Cu(NO3)2和氮的氧化物，根据氮守恒，HNO3物质的量等于Cu(NO3)2和氮的氧化物两者中的N之和，则n(NO3)=
－
1.921.12?2??0.11mol，选D 6422.4【感悟高考】
1．（2012山东）下列由相关实验现象所推出的结论正确的是 A． Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42－ C． Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
2．（2012上海）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是
6
A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置 C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置
3．（2009·宁夏高考）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为A A、NO2 B、N2O3 C、N2O D、N2O4 4．（2012四川）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程： 制取氨气 装有足量干燥剂 的 干 燥 管 装有氧化铜 的硬质玻管 装有足量浓硫酸 的洗气瓶 测定生成 氨气的体积 实验中，先用制的的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
a 有空隔板
甲小组测得，反应前氧化铜的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氨气在标准状况下的体积V1L。
乙小组测得，洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氨气在标准状况下的体积V2L。 请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称 。
（2）检查A装置气密性的操作是 。 （3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理
填写在下表的空格中。 甲小组 乙小组 ② A 实验装置 实验药品 氢氧化钙、硫酸、硫酸铵 制备原理 反应的化学方程式为① 。 A B C D
浓氨水、氢氧化钠 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： 。 7
（4）甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。 （5）乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原
因是 。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氨气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是 。 5．（2010·重庆高考）某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化。
（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________。
（2）加热玻璃管2一段时间后，积压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；
停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）。 （3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅
观察到大量白烟，原因是___________________。
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为
_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________。
6．（2010·海南高考）根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)（近似值）的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H2O)，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：
请回答下列问题：
（1）氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为____________________________；
（2）从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的
连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→__________________；
（3）在本实验中，若测得m(CuO)= a g，m(H2O)= b g，则Ar(Cu)= _______________； （4）在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号)；
①CuO未完全起反应 ②CuO不干燥 ③CuO中混有不反应的杂质④ 碱石灰不干燥
⑤NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
（5）在本实验中，还可通过测定______和_____，或_____和______达到实验目的。 【考点精练】
1．（2011?湖北孝感一中模拟）已知NO2遇水发生反应：2NO2+H2O=HNO2+HNO3，试验证明将NO2通入水中会逸出NO气体，而通入NaOH溶液中则可完全被吸收，通入Na2CO3溶液中只生成CO2。下列说法不正确的是
A．HNO2非常不稳定，其分解产物为NO和H2O
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