高考化学大一轮复习 第16讲 氮及其重要化合物 考点3 硝酸 氮及其重要化合物间的转化关系优选课件.ppt

非金属及其化合物 第四章 第16讲氮及其重要化合物 栏目导航 1 物理性质 1 纯硝酸为无色 有 气味的 体 2 硝酸沸点较低 易挥发 在空气中遇水蒸气形成白雾 考点三硝酸氮及其重要化合物间的转化关系 刺激性 液 2 化学性质 1 强酸性稀硝酸使紫色石蕊试液变红 2 不稳定性 反应 市售浓硝酸呈黄色的原因是 硝酸保存在 试剂瓶中 置于冷暗处 不能用橡胶塞 硝酸分解生成的no2溶解在硝酸里 棕色 3 强氧化性 与金属反应常温下 铁 铝遇冷的浓hno3能发生 稀硝酸与铜反应 浓硝酸与铜反应 与非金属反应如浓硝酸与c的反应 钝化 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 与还原性化合物反应硝酸可氧化h2s so2 na2so3 hi fe2 等还原性物质 如稀硝酸与feso4溶液反应的离子方程式为 王水浓hno3和浓盐酸按体积比 混合即为王水 它的氧化性更强 能溶解pt au等金属 4 与有机物反应 硝化反应 与c6h6反应 颜色反应 蛋白质遇到浓硝酸时变黄色 1 3 3 用途 化工原料 用于制化肥 染料 炸药等 4 氮及其化合物的转化关系 1 浓 稀硝酸均具有强氧化性 浓度越大 氧化性越强 其还原产物的价态越高 一般地 hno3 浓 no2 hno3 稀 no 2 浓硝酸能使紫色石蕊试液 或试纸 先变红 后褪色 该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性 3 常温下 铁 铝遇冷的浓硝酸能发生 钝化 故浓硝酸可用铁桶盛放 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 浓 稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 2 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 3 向装有fe no3 2溶液的试管中加入稀h2so4 在管口观察到有红棕色气体产生 这是因为hno3分解生成了no2 4 浓硝酸中加入用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 b 3 下列有关实验操作 现象和解释或结论都正确的是 a b c d d 1 思维模型 硝酸与金属反应的计算思路和方法 2 计算中的守恒思想的应用 1 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 2 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 3 电荷守恒法hno3过量时反应后溶液中 不考虑oh 有 c no c h nc mn mn 代表金属离子 4 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 例1 2018 河南洛阳质检 1 52g铜镁合金完全溶解于50ml密度为1 40g cm 3 质量分数为63 的浓硝酸中 得到no2和n2o4的混合气体1120ml 标准状况 向反应后的溶液中加入1 0mol lnaoh溶液 当金属离子全部沉淀时 得到2 54g沉淀 下列说法不正确的是 a 该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1b 该浓硝酸中hno3的物质的量浓度是14 0mol l 1c no2和n2o4的混合气体中 no2的体积分数是80 d 得到2 54g沉淀时 加入naoh溶液的体积是600ml d 例1 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂 某学习小组以mg no3 2为研究对象 拟通过实验探究其热分解的产物 提出如下四种猜想 甲 mg no2 2 no2 o2 乙 mgo no2 o2 丙 mg3n2 o2 丁 mgo no2 n2 1 实验前 小组成员经讨论认定猜想丁不成立 理由是 查阅资料得知 2no2 2naoh nano3 nano2 h2o 针对甲 乙 丙的猜想 设计如图所示的实验装置 图中加热 夹持仪器等均省略 2 实验过程 仪器连接后 放入固体试剂之前 关闭k 微热硬质玻璃管a 观察到e中有气泡连续放出 表明 称取mg no3 2固体3 7g置于a中 加热前通入n2以驱尽装置内的空气 其目的是 关闭k 用酒精灯加热时 正确操作是先 然后固定在管中固体部位下加热 观察到a中有红棕色气体出现 c d中未见明显变化 待样品完全分解 a装置冷却至室温 称量 测得剩余固体的质量为1 0g 取少量剩余固体于试管中 加入适量水 未见明显现象 3 实验结果分析讨论 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 是正确的 根据d中无明显现象 一位同学认为不能确认分解产物中有o2 因为若有o2 d中将发生氧化还原反应 填写化学方程式 溶液颜色会褪去 小组讨论认定分解产物中有o2存在 未检测到的原因是 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善 需改进装置进一步研究 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 1 根据猜想丁 mg no3 2 mgo no2 n2 只有n元素价态降低 没有元素价态升高 不符合氧化还原反应原理 2 该步骤是检查装置的气密性 根据现象可知该装置气密性良好 装置中的空气中含有o2 甲 乙 丙猜想都有o2生成 若不用n2排出装置中的o2 将对分解产生的o2的检验产生干扰 用酒精灯加热时 为防止硬质玻璃管受热不均而破裂 首先应来回移动酒精灯加热硬质玻璃管 使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热 解析 1 根据猜想丁 mg no3 2 mgo no2 n2 只有n元素价态降低 没有元素价态升高 不符合氧化还原反应原理 2 该步骤是检查装置的气密性 根据现象可知该装置气密性良好 装置中的空气中含有o2 甲 乙 丙猜想都有o2生成 若不用n2排出装置中的o2 将对分解产生的o2的检验产生干扰 用酒精灯加热时 为防止硬质玻璃管受热不均而破裂 首先应来回移动酒精灯加热硬质玻璃管 使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热 答案 1 不符合氧化还原反应原理 或其他合理答案 2 装置气密性良好 避免对产物o2的检验产生干扰 或其他合理答案 移动酒精灯预热硬质玻璃管 3 乙 2na2so3 o2 2na2so4o2在通过装置b时已参与反应 或其他合理答案 1 氨是合成硝酸 铵盐和氮肥的基本原料 回答下列问题 1 氨的水溶液显弱碱性 其原因为 用电离方程式表示 0 1mol