高考化学新一轮总复习（考点突破+题型透析+实验探究+学科方法）44 氮及其化合物课件.ppt

第4讲氮及其化合物 第四章常见非金属及其化合物 1 氮气 1 氮的固定使空气中 的氮转化为 的过程 2 氮气的性质 结构 电子式为 结构式为 物理性质纯净的n2是一种无色无味的气体 难溶于水 在空气中约占总体积的 游离态 化合态氮 n n 4 5 化学性质通常情况下 n2化学性质很稳定 只在高温 放电 催化剂等条件下才能发生一些化学反应 a 与h2反应 b 与o2反应 2 氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物 n2o no n2o3 no2 n2o4 n2o5等 完成no和no2的比较表 有毒 红棕色 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 氮的氧化物都是大气污染物 空气中no2是造成光化学烟雾的主要因素 空气中no no2主要来源于煤和石油的燃烧 汽车尾气 硝酸工厂等 no2既有氧化性又有还原性 以氧化性为主 no2能使湿润的淀粉ki试纸变蓝 提醒 1 活泼 的氮原子 孤僻 的n2分子 你对这句话是怎样理解的 n2 o22no 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 2 试用化学方程式表示 雷雨发庄稼 的原理 根据氮在元素周期表中的位置 可知氮元素是一种活泼的非金属 但n2很稳定是因为氮气分子存在nn键 键能很大 分子结构稳定 3 怎样收集no no2气体 用碱液吸收 如用naoh溶液其原理为 no2 no 2naoh 2nano2 h2o 2no2 2naoh nano3 nano2 h2o 4 no2 no均为大气污染物 应如何处理 no只能用排水法收集 不能用排空气法 而no2只能用向上排空气法收集 而不能用排水法收集 5 如何鉴别no2与溴蒸气 由于no2和br2在性质上有不少相似性 均具有氧化性 溶于水均有酸生成 均可与碱反应 均为红棕色等 所以不能用淀粉 ki试纸 ph试纸 naoh溶液来鉴别 但二者性质又有差别 可以用下列方法鉴别 agno3溶液 ccl4溶液 水洗法 1 下列说法正确的是 a co no no2都是大气污染气体 在空气中都能稳定存在b no可用于某些疾病的治疗c no2通入feso4溶液中始终无明显现象d 汽车尾气的主要污染成分包括no co和n2 题组一no no2的性质及对环境的影响 解析 no易被氧化为no2 n2不是污染物 no2通入溶液中生成hno3 能把fe2 氧化成fe3 溶液由浅绿色变成棕黄色 b 2 汽车排放的尾气中含有no2 no2是城市大气污染的主要污染物之一 在日光照射下 no2发生一系列光化学烟雾的循环反应 从而不断产生o3 加重空气污染 反应过程为 2no2 2no 2o 2no o2 2no2 o o2 o3 下列对该反应过程及产物叙述正确的是 a no2起催化剂作用b no起催化剂作用c no2只起氧化剂作用d o3与o2为同分异构体 解析 反应过程 得o2 2o o o2 o3 no2起催化剂作用 反应过程中no2作氧化剂 a项正确 b c项错误 o3与o2的相对分子质量不相同 不是同分异构体 属同素异形体 d项错误 题组一no no2的性质及对环境的影响 a 3 双选 将盛有12mlno2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的体积是 a 1 2mlb 2 4mlc 3 6mld 4ml 解析 若no2过量 剩余气体为no 则由3no2 h2o 2hno3 no可得 过量的no2为6ml 发生4no2 o2 2h2o 4hno3反应的气体总体积为12ml 6ml 6ml 其中o2为1 2ml 若o2过量 则无色气体为o2 发生4no2 o2 2h2o 4hno3 反应的气体总体积为12ml 2ml 10ml 其中o2为2ml 所以原混合气体中o2体积为2ml 2ml 4ml 题组二氮的氧化物溶于水的计算 ad 4 室温时 在容积为aml的试管中充满no2气体 然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止 再通入bmlo2 则管内液面又继续上升 测得试管内最后剩余气体为cml 且该气体不支持燃烧 则a b c的关系是 a a 4b 3cb a 4b cc a b 4 1d a b 4 3 解析 根据反应3no3 h2o 2hno3 no amlno2会生成a 3mlno 通入o2后 最后气体不支持燃烧 故cml剩余气体为no 即与bmlo2反应的no为 a 3 c ml 根据化学方程式4no 3o2 2h2o 4hno3得 a 3 c b 4 3 整理可得a 4b 3c 题组二氮的氧化物溶于水的计算 a 有关氮的氧化物溶于水的计算 1 no2和o2的混合气体溶于水时 由反应4no2 o2 2h2o 4hno3 可知 当体积比v no2 v o2 4 1 恰好完全反应 4 1 no2过量 剩余气体为no 4 1 o2过量 剩余气体为o2 2 no和o2的混合气体溶于水时 反应 2no o2 2no2 4no2 o2 2h2o 4hno3 总反应 4no 3o2 2h2o 4hno3 当体积比v no v o2 4 3 恰好完全反应 4 3 no过量 剩余气体为no 4 3 o2过量 剩余气体为o2 4no2 o2和4no 3o2从组成上均相当于2n2o5 即 两反应式都与n2o5 h2o 2hno3等效 这不仅是记忆 两式的一种好方法 也为上述问题的解法提供了新的思路 即利用混合气体中的n o原子个数比进行分析判断 n n n o 为 注意 2 5 剩余no 1 氨的分子结构和性质 1 物理性质氨气是 色 气味的气体 液化可作制冷剂 常温 常压下 1体积的水可溶解 体积的氨气 2 分子结构电子式 无 有刺激性 700 易 3 氨的化学性质 与水的反应nh3 h2onh3 h2onh oh 氨气溶于水得氨水 氨水含有粒子 氨水为可溶性一元弱碱 易挥发 不稳定 易分解 nh3 h2o nh3 h2o nh3 h2o nh3 h2o nh4 oh h 氨气与酸反应a 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近 其现象为 将浓盐酸改为 也会出现相同的现象 化学方程式为 b 与co2等酸性氧化物反应 nh3 co2 h2o nh4hco3或2nh3 co2 h2o nh4 2co3 nh3的还原性 氨的催化氧化化学方程式 有白烟生成 hcl nh3 nh4cl nh3 hno3 nh4no3 浓硝酸 4 nh3的实验室制法 4 nh3的实验室制法 用湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸变蓝色 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口 有白烟产生 2 铵盐及nh的检验 1 铵盐的物理性质 铵盐都是白色固体 均易溶于水 2 铵盐的化学性质 3 nh4 的检验 未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色 则证明含nh4 1 fe3 3nh3 3h2o fe oh 3 3nh4 2 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 3 ag nh3 h2o agoh nh4 agoh 2nh3 h2o ag nh3 2 oh 2h2o 1 写出下列反应的离子方程式 1 将nh3通入到fecl3溶液中 2 将氨水滴入alcl3溶液中 3 将氨水逐滴滴入到agno3溶液中 2 利用右图装置也可以制备氨气 其方法是将浓氨水滴到naoh固体或cao固体上 请指出naoh固体 cao的作用 naoh溶于水放热 促使氨水分解 且c oh 增大有利于nh3的生成 cao与水反应 使水减少 反应放热 促使氨水分解 方程式为nh3 h2o cao nh3 ca oh 2 3 液氨和氨水有哪些区别 完成下列表格 氨气液化 氨气溶于水 纯净物 nh3 4 nacl中i2或nh4cl应怎样除去 其原理是否相同 均用加热法除去前者利用i2易升华的特性 发生的是物理变化 后者是利用nh4cl加热易分解的性质 发生的是化学变化 1 右图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置 下列叙述不正确的是 a 该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体b 进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色 说明氨水有碱性c 形成喷泉的原因是氨气溶于水后 烧瓶内的气压小于大气压d 用氯气代替氨气 利用此装置也可进行喷泉实验 解析 cl2在水中的溶解度小 不能形成喷泉 题组一一个重要实验 喷泉实验 d 2 右图的装置中 干燥烧瓶内盛有某种气体 烧杯和滴管内盛放某种溶液 挤压滴管的胶头 下列与实验事实不相符的是 a co2 nahco3溶液 无色喷泉b nh3 h2o中含酚酞 红色喷泉c h2s cuso4溶液 黑色喷泉d hcl agno3溶液 白色喷泉 解析 co2在nahco3溶液中的溶解度很小 因此不能形成喷泉 nh3极易溶于水生成nh3 h2o nh3 h2o发生电离生成oh 遇酚酞使之显红色 h2s和cuso4反应生成cus黑色沉淀 hcl极易溶于水 且和agno3发生反应生成白色沉淀 因此a不正确 题组一一个重要实验 喷泉实验 a 题组一一个重要实验 喷泉实验 3 2014 河南调研 利用如图所示的装置 可以验证nh3和hcl的有关性质 实验前a b c活塞均关闭 1 若要在烧瓶 中产生 喷泉 现象 烧瓶 中不产生 喷泉 现象 其操作方法是 2 若先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 在烧瓶中可观察到的现象是 3 通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关 在烧瓶 中产生 喷泉 现象 烧瓶 中不产生 喷泉 现象 其操作方法是 题组一一个重要实验 喷泉实验 解析 若要在烧瓶 中产生 喷泉 现象 烧瓶 中不产生 喷泉 现象 先打开a b活塞 再挤压胶头滴管 或先挤压胶头滴管 再打开a b活塞 若先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 则在a中nh3被水吸收 形成负压 中hcl进入 中 hcl和nh3反应生成固体nh4cl 生成白烟 要在烧瓶 中形成喷泉 就要形成负压 先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 题组一一个重要实验 喷泉实验 答案 1 先打开a b活塞 再挤压胶头滴管 或先挤压胶头滴管 再打开a b活塞 2 烧瓶 导管口处产生白烟 3 先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 或先打开a活塞 挤压胶头滴管 再打开c活塞 片刻后 关闭a 然后打开b活塞 1 盛气体的烧瓶必须干燥 2 气体要充满烧瓶 3 烧瓶不能漏气 实验前应先检查装置的气密性 4 所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应 1 喷泉实验成功的关键 喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷 为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作 如使气体溶于水 热敷 生成气体 发生气体体积减小的反应等 来使喷泉产生 2 常见的喷泉实验装置 2 常见的喷泉实验装置 装置 挤压气球 即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中 导致大量的nh3溶解 烧瓶内形成负压而产生喷泉 装置 去掉了胶头滴管 打开止水夹 用手 或热毛巾等 捂热烧瓶 氨气受热膨胀 使氨气通过导管与水接触 即产生喷泉 开放性问题 或用浸冰水的毛巾 冷敷 烧瓶 使水进入烧瓶 烧瓶内氨气溶于水 装置 在锥形瓶中加入能产生气体的物质 使锥形瓶内气体的压强明显增大 将液体压入烧瓶而产生喷泉 装置 打开 处的止水夹并向烧瓶中通入少量hcl气体后关闭止水夹 再打开 处的止水夹 观察到先产生白烟 生成固体nh4cl 瓶内气压降低形成喷泉 装置 在水槽中加入使水温度升高的物质 致使锥形瓶内酒精因升温而挥发 锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉 装置 烧瓶中通入h2s 或so2 然后通入so2 或h2s 现象为有淡黄色粉末状物质生成 瓶内壁附有水珠 naoh溶液喷到烧瓶内 装置 先挤压胶头滴管 再打开a c活塞 然后打开b活塞 可产生双喷泉现象 4 如下图 利用培养皿探究氨气的性质 实验时向naoh固体上滴几滴浓氨水 立即用另一表面皿扣在上面 下表中对实验现象所做的解释正确的是 题组二nh3 铵盐性质的多角度考查 解析 nh3能与hcl发生化合反应 生成nh4cl白色固体 nh3也能与h2so4发生化合反应 生成 nh4 2so4 nh3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀 该氯化物可以是氯化铝 氯化镁等 nh3溶于水生成nh3 h2o nh3 h2o是一种可溶性碱 nh3是氢化物 答案 a 题组二nh3 铵盐性质的多角度考查 5 下列反应中说明nh3既有还原性 又有碱性的是 a 4nh3 5o2 4no 6h2ob nh3 hno3 nh4no3c 8nh3 3cl2 n2 6nh4cld 2nh3 3cuo 3cu n2 3h2o 解析 在a d两项中 参加反应的nh3全部被氧化 nh3只体现还原性 b项反应为非氧化还原反应 nh3只体现碱性 c项中参加反应的8molnh3有2mol被氧化 nh3既体现碱性又体现还原性 催化剂 c 题组二nh3 铵盐性质的多角度考查 6 用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火 其原因是 幕布的着火点升高 幕布的质量增加 氯化铵分解吸收热量 降低了温度 氯化铵分解产生的气体隔绝了空气a b c d 解析 nh4cl受热发生分解反应吸收热量而降低了温度 同时其分解产生的nh3 hcl不可燃 能隔绝空气从而达到阻燃目的 故 正确 题组二nh3 铵盐性质的多角度考查 b 7 下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂 其中错误的是 题组三全方位考查nh3的制备与性质 题组三全方位考查nh3的制备与性质 解析 实验室制取氨气的方法有 铵盐与碱加热制取氨气 常用固体nh4cl与ca oh 2反应 试管口向下倾斜 在浓氨水中加cao 因为在氨水中存在平衡 nh3 h2onh3 h2o nh oh 加入cao 平衡向左移 同时又放热促进氨水分解为氨气 加热浓氨水 加快氨水分解为氨气 1 错在直接加热氯化铵 nh4cl分解生成的nh3和hcl在试管口又冷凝成nh4cl 3 错在试管口向上倾斜 7 下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂 其中错误的是 题组三全方位考查nh3的制备与性质 1 3 解析 实验室制取氨气的方法有 铵盐与碱加热制取氨气 常用固体nh4cl与ca oh 2反应 试管口向下倾斜 在浓氨水中加cao 因为在氨水中存在平衡nh3 h2o nh3 h2o nh oh 加入cao 平衡向左移 同时又放热促进氨水分解为氨气 加热浓氨水 加快氨水分解为氨气 1 错在直接加热氯化铵 nh4cl分解生成的nh3和hcl在试管口又冷凝成nh4cl 3 错在试管口向上倾斜 8 已知nh3难溶于ccl4 下图所示装置中 不宜用于吸收氨气的是 解析 a d是常规防止倒吸的装置 c项由于nh3难溶于ccl4 因而防止了倒吸 且气体逸出后 可被水吸收 b项中 水上面的苯不起作用 不能防止倒吸 题组三全方位考查nh3的制备与性质 b 9 某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化 题组三全方位考查nh3的制备与性质 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 挤压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中仅观察到红棕色气体 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 解析 1 氨催化氧化的化学方程式是 4nh3 5o24no 6h2o 2 停止加热后催化剂cr2o3仍能保持红热说明该反应放出大量的热量 是一个放热反应 3 经过装置2后的混合气体中含有no o2 水蒸气 no与o2反应生成no2 no2和水反应生成hno3 nh3和hno3反应生成了nh4no3 该反应有大量白烟生成 要在装置4中看到红棕色的no2气体 必须要用一种试剂吸收掉nh3和水蒸气而浓h2so4正好符合题意 解析 4 装置5与上面题目中的其他装置相比较 该装置要提供nh3和o2 故和装置1相类似 加热时既能提供nh3 同时又能和na2o2反应产生o2的物质是nh4cl 答案 1 4nh3 5o2 4no 6h2o 2 放热 3 浓h2so4生成的no与o2反应生成no2 no2和水反应生成hno3 nh3与hno3反应生成了nh4no3 4 1nh4cl与hcl反应生成氧气 合理答案即可 催化剂 1 物理性质 硝酸是无色易挥发的液体 有刺激性气味 2 化学性质 1 酸的通性 hno3与金属反应时不产生h2 2 不稳定性 浓hno3不稳定 见光或受热易分解 化学方程式为 久置的浓hno3显黄色 原因是hno3分解产生的 溶于硝酸 浓hno3通常保存在 中且置于冷暗处 瓶塞不能用 no2 棕色瓶 橡胶塞 3 强氧化性 4 与有机物的反应 硝化反应 与c6h6反应 颜色反应 蛋白质遇到浓硝酸时变 色 黄 1 判断下列几组离子是否能大量共存 能共存的划 不能大量共存的划 1 含kno30 1mol l 1的溶液中fe2 na cl so42 2 ph 1的溶液中fe2 no3 cl na 3 将so2气体通入到含有下列离子的溶液中cu2 no3 na cl 2 写出下列反应的离子方程式 并指出hno3所表现的性质 1 feo和稀hno3反应 2 nai和稀hno3反应 3 na2so3和稀hno3反应 3 久置的硝酸呈黄色 如何除去 怎样保存硝酸 硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生分解 生成的no2溶于浓硝酸所致 所以消除的方法是通入o2 或空气 使其发生反应4no2 o2 2h2o 4hno3 保存时应保存在棕色试剂瓶中 并置于阴凉处 反思归纳 涉及hno3的离子反应常见的易错问题 1 忽视no3 在酸性条件下的强氧化性 在酸性条件下no3 不能与fe2 i so2 s2 br 等还原性较强的离子大量共存 2 在书写离子方程式时 忽视hno3的强氧化性 将氧化还原反应简单的写成复分解反应 题组一金属与酸反应的计算 1 2014 大庆模拟 fes与一定浓度的hno3反应 生成fe no3 3 fe2 so4 3 no2 n2o4 no和h2o 当no2 n2o4 no的物质的量之比为1 1 1时 实际参加反应的fes与hno3的物质的量之比为 a 1 6b 16 25c 2 11d 1 7 解析 当生成的no2 n2o4 no的物质的量之比为1 1 1时 4molhno3被还原得到6mol电子 当1molfes生成硝酸铁 硫酸铁时化合价的变化为 铁升1 硫升8 即共失去9mol电子 所以参加氧化还原反应的fes与hno3的物质的量之比为1 6 但是生成物中还有硝酸铁 因而有一部分硝酸起了酸性介质作用 通过元素守恒可得方程式中fes与hno3的比例为3 21 即1 7 d 2 2014锦州模拟 将5 6g的mg cu混合物完全溶解于足量的硝酸中 收集反应产生的气体x 再向所得溶液中加入过量的naoh溶液 产生10 7g沉淀 根据题意推断气体x的成分可能是 a 0 15molno2b 0 2molnoc 0 05molno 0 15molno2d 0 05molno 0 1molno2 0 05moln2o4 解析 反应过程中的转化关系为mg mg no3 2 mg oh 2 cu cu no3 2 cu oh 2 沉淀质量的增加量为oh 的质量 根据化合价变化可知 增加的oh 的物质的量等于转移电子的物质的量 故n e n oh 10 7g 5 6g 17g mol 0 3mol 即hno3反应生成n的氧化物时得到电子的物质的量为0 3mol 题组一金属与酸反应的计算 c 2 2014锦州模拟 将5 6g的mg cu混合物完全溶解于足量的硝酸中 收集反应产生的气体x 再向所得溶液中加入过量的naoh溶液 产生10 7g沉淀 根据题意推断气体x的成分可能是 a 0 15molno2b 0 2molnoc 0 05molno 0 15molno2d 0 05molno 0 1molno2 0 05moln2o4 解析 a选项 生成0 15molno2 转移电子为0 15mol 错误 b选项 生成0 2molno 转移电子为0 2mol 3 0 6mol 错误 c选项 转移电子为0 05mol 3 0 15mol 0 3mol 正确 d选项 转移电子为0 05mol 3 0 1mol 0 05mol 2 0 35mol 错误 题组一金属与酸反应的计算 c 2 2014锦州模拟 将5 6g的mg cu混合物完全溶解于足量的硝酸中 收集反应产生的气体x 再向所得溶液中加入过量的naoh溶液 产生10 7g沉淀 根据题意推断气体x的成分可能是 a 0 15molno2b 0 2molnoc 0 05molno 0 15molno2d 0 05molno 0 1molno2 0 05moln2o4 题组一金属与酸反应的计算 解析 反应过程中的转化关系为mg mg no3 2 mg oh 2 cu cu no3 2 cu oh 2 沉淀质量的增加量为oh 的质量 根据化合价变化可知 增加的oh 的物质的量等于转移电子的物质的量 故n e n oh 10 7g 5 6g 17g mol 0 3mol 即hno3反应生成n的氧化物时得到电子的物质的量为0 3mol a选项 生成0 15molno2 转移电子为0 15mol 错误 b选项 生成0 2molno 转移电子为0 2mol 3 0 6mol 错误 c选项 转移电子为0 05mol 3 0 15mol 0 3mol 正确 d选项 转移电子为0 05mol 3 0 1mol 0 05mol 2 0 35mol 错误 2 2014锦州模拟 将5 6g的mg cu混合物完全溶解于足量的硝酸中 收集反应产生的气体x 再向所得溶液中加入过量的naoh溶液 产生10 7g沉淀 根据题意推断气体x的成分可能是 a 0 15molno2b 0 2molnoc 0 05molno 0 15molno2d 0 05molno 0 1molno2 0 05moln2o4 题组一金属与酸反应的计算 c 题组一金属与酸反应的计算 解析 选c 反应过程中的转化关系为mg mg no3 2 mg oh 2 cu cu no3 2 cu oh 2 沉淀质量的增加量为oh 的质量 根据化合价变化可知 增加的oh 的物质的量等于转移电子的物质的量 故n e n oh 10 7g 5 6g 17g mol 0 3mol 即hno3反应生成n的氧化物时得到电子的物质的量为0 3mol a选项 生成0 15molno2 转移电子为0 15mol 错误 b选项 生成0 2molno 转移电子为0 2mol 3 0 6mol 错误 c选项 转移电子为0 05mol 3 0 15mol 0 3mol 正确 d选项 转移电子为0 05mol 3 0 1mol 0 05mol 2 0 35mol 错误 3 有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸 其中h2so4和hno3的物质的量浓度分别是4mol l 1和2mol l 1 取10ml此混合酸 向其中加入过量的铁粉 待反应结束后 可产生标准状况下的气体的体积为 设反应中hno3被还原成no a 0 448lb 0 672lc 0 896ld 0 224l 题组一金属与酸反应的计算 解析 金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便 3fe 8h 2no3 3fe2 2no 4h2o 铁过量 产物为fe2 反应中fe和h 过量 生成的no的量以no3 为准来计算 共得no0 448l 若只考虑到这一步反应 得答案a是错误的 因为过量的铁还可以和溶液中过量的h 反应产生h2 即有fe 2h fe2 h2 生成的h2为0 224l 气体体积共计0 672l 应选b 题组一金属与酸反应的计算 金属与酸反应的思维模型及方法应用 2 计算中的守恒思想的应用 原子守恒法hno3与金属反应时 一部分hno3起酸的作用 以no的形式存在于溶液中 一部分作为氧化剂转化为还原产物 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的hno3中氮原子的物质的量 得失电子守恒法hno3与金属的反应属于氧化还原反应 hno3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量 电荷守恒法hno3过量时反应后溶液中 不考虑oh 则有 c no3 c h nc mn mn 代表金属离子 离子方程式计算法 金属与h2so4 hno3的混合酸反应时 由于硝酸盐中no在h2so4提供h 的条件下能继续与金属反应 因此此类题目应用离子方程式来计算 先作过量判断 然后根据完全反应的金属或h 或no进行相关计算 且溶液中要符合电荷守恒 4 某学习小组探究浓 稀硝酸氧化性的相对强弱 按下图装置进行实验 夹持仪器己略去 实验表明浓硝酸能将no氧化成no2 而稀硝酸不能氧化no 由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 题组二和硝酸有关的综合实验探究 可选药品 浓硝酸 3mol l稀硝酸 蒸馏水 浓硫酸 氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知 氢氧化钠溶液不与no反应 能与no2反应 2no2 2naoh nano3 nano2 h2o 1 实验应避免有害气体排放到空气中 装置 中盛放的药品依次是 2 滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性 加入药品 打开弹簧夹后 题组二和硝酸有关的综合实验探究 3 装置 中发生反应的化学方程式是 4 装置 的作用是 发生反应的化学方程式是 5 该小组得出的结论所依据的实验现象是 题组二和硝酸有关的综合实验探究 6 实验结束后 同学们发现装置 中溶液呈绿色 而不显蓝色 甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致 而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体 同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确 这些方案中可行的是 选填序号字母 a 加热该绿色溶液 观察颜色变化b 加水稀释该绿色溶液 观察颜色变化c 向该绿色溶液中通入氮气 观察颜色变化d 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体 观察颜色变化 题组二和硝酸有关的综合实验探究 解析 本题主要考查hno3的性质 化学基本实验设计和评价能力 先根据装置特点和实验目的来分析装置中各盛放何种物质 装置 中盛放浓hno3以验证浓hno3将no氧化成no2 no2由装置 naoh 来吸收 装置 应盛放稀硝酸以验证稀hno3不能氧化no no不能被naoh吸收 所以由装置 来收集 装置 中应盛放水 以使no2变为no 题组二和硝酸有关的综合实验探究 解析 2 由于装置中的空气能氧化no而对实验产生干扰 所以滴加浓hno3之前需要通入一段时间co2赶走装置中的空气 之后要将装置 中导管末端伸入倒置的烧瓶内 以防止反应产生的no气体逸出 5 no被氧化后生成红棕色的no2 所以可从气体是否变为红棕色来证明浓 稀hno3是否氧化了no 题组二和硝酸有关的综合实验探究 解析 6 方法一 将溶解的no2赶走 a c方案 再观察颜色是否变化 方法二 配制一饱和cu no3 2溶液与该溶液比较颜色 方法三 在饱和的纯cu no3 2溶液中通入no2气体 方案d 观察颜色是否变化 方法四 稀释该溶液 方案b 但该法使cu no3 2稀释的同时也与no2反应 所以没有可比性 题组二和硝酸有关的综合实验探究 答案 1 3mol l稀硝酸 浓硝酸 氢氧化钠溶液 2 通入co2一段时间 关闭弹簧夹 将装置 中导管末端伸入倒置的烧瓶内 3 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 4 将no2转化为no3no2 h2o 2hno3 no 5 装置 中液面上方的气体仍为无色 装置 中液面上方的气体由无色变为红棕色 6 acd 题组二和硝酸有关的综合实验探究 浓 稀hno3均具有强氧化性 为了证明其强氧化性 要对其还原产物进行检验 金属与hno3的反应一直是高考的热点 主要考查方式有现象的描述 装置的选择 实验的设计是否符合环保 化学计算等 特别提醒的是 1 硝酸既有酸性又有强氧化性 当生成硝酸盐时表现出酸性 当化合价发生变化时表现出氧化性 2 硝酸有强氧化性 硝酸浓度越大氧化性越强 硝酸浓度越小氧化性越弱 但还原产物中氮的化合价越低 这是因为浓hno3氧化性很强 在反应过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在 继续被氧化成高价的氮的氧化物 所以产物为no2 在稀硝酸中生成的no2继续被还原为低价产物 1 a b c d是短周期元素形成的四种气体单质 e f均为气体 且f为红棕色 有关的转化关系如下图所示 反应条件均己略去 题组 氮及其化合物的转化关系 请回答下列问题 1 d的化学式为 2 反应 的离子方程式为 3 y和e在一定条件下可反应生成b和z 这是一个具有实际意义的反应 可消除e对环境的污染 该反应的化学方程式为 4 0 1mol l 1的x溶液和0 1mol l 1的y溶液等体积混合 溶液呈 性 填 酸 碱 或 中 原因是 用离子方程式说明 题组 氮及其化合物的转化关系 解析 1 本框图突破口之一是 白烟 是挥发性酸和氨气相遇后的产物 由此可推知d是h2 突破口之二是 红棕色气体 f应为no2 反推可知e为no c为o2 z为h2o y为nh3 x为hcl g为hno3 3 中涉及反应的名称为氨催化氧化反应 其原理是氧化还原反应中的归中反应 4 两者恰好完全反应时生成nh4cl 铵根离子水解而使溶液显酸性 题组 氮及其化合物的转化关系 答案 1 h2 2 3no2 h2o 2h 2no3 no 3 4nh3 6no 5n2 6h2o 4 酸nh4 h2o nh3 h2o h 题组 氮及其化合物的转化关系 2 甲 乙 丙 丁均是由短周期元素组成的单质 x y z w均为化合物 常温下 x为淡黄色固体 z遇空气变为红棕色 w能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 工业上常用w来制取z 其转化关系如图所示 题组 氮及其化合物的转化关系 请回答下列问题 1 x中化学键类型为 实验室制备w的化学方程式为 2 将一小粒甲投入fecl3溶液中 可观察到的主要现象是 3 写出下列反应的化学方