高考化学一轮复习 第13讲 氮的氧化物 硝酸精品课件 新人教版.ppt

第13讲 氮的氧化物硝酸 第13讲氮的氧化物硝酸 第13讲 氮的氧化物硝酸 探究点一氮气与氮的氧化物 第13讲 要点探究 知识梳理 1 氮气 1 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 2 结构 电子式为 结构式为 氮氮三键的键能大 分子结构稳定 化学性质不活泼 78 n n n n 第13讲 要点探究 3 化学性质常温下 n2的化学性质不活泼 可代替稀有气体作保护气体 4 氮的固定氮的固定是指使空气中 转化为 的方法 2 氮的氧化物 1 物理性质 游离态的氮 氮的化合物 第13讲 要点探究 2 化学性质 无色 有毒 难溶于水 红棕色 有毒 第13讲 要点探究 写出以上转化的化学方程式 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 要点深化 氮的氧化物溶于水的计算氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况 1 no2或no2与n2 非o2 的混合气体溶于水时可依据 3no2 h2o 2hno3 no 利用气体体积差值进行计算 第13讲 要点探究 第13讲 要点探究 第13讲 要点探究 第13讲 要点探究 典例精析 例1如图13 1所示 试管中盛装的是红棕色气体 可能是混合物 当倒扣在盛有水的水槽中时 试管内水面上升 但不能充满试管 当向试管内鼓入氧气后 可以观察到试管中水柱继续上升 经过多次重复后 试管内完全被水充满 原来试管中盛装的气体不可能是 a 可能是n2与no2的混合气体b 可能是o2与no2的混合气体c 可能是no与no2的混合气体d 可能是no2一种气体 图13 1 第13讲 要点探究 例1a根据方程式4no2 2h2o o2 4hno3和4no 2h2o 3o2 4hno3可以看出一氧化氮与氧气按体积比4 3可以完全充满 二氧化氮与氧气按体积比4 1可以完全充满 但若有氮气 则水一定不会充满试管 第13讲 要点探究 点评 本题的关键是熟悉两个综合方程式4no2 2h2o o2 4hno3和4no 2h2o 3o2 4hno3 若对这点掌握的较为熟练 则本题即可快速地选出a项 因为无论通入什么气体 化学性质稳定的n2都不会参加反应进入溶液中 下面的变式题则从定量的角度对这两个反应进行了考查 第13讲 要点探究 变式题 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的体积和剩余的气体分别是 2 4ml o2 1 2ml no 4ml o2 3 6ml noa 或 b 或 c 或 d 或 第13讲 要点探究 解析 no2与o2的混合气体通入水中的反应 4no2 o2 2h2o 4hno3 剩余的2ml无色气体可能是no或o2 如是o2 则溶于水的气体为10ml 其中o2为2ml no2为8ml 即原混合气体中含no2为8ml o2为4ml 如是no 与水反应生成no的no2气体为6ml 其余no2和o2共6ml恰好反应生成hno3 其中o2为1 2ml no2为4 8ml 即原混合气体中含no2为10 8ml o2为1 2ml b 探究点二硝酸 第13讲 要点探究 知识梳理 无 1 硝酸的物理性质纯硝酸 色 挥发 有 气味 与水以任意比例混溶 2 硝酸的化学性质 1 酸的通性 但与活泼金属反应时 生成h2 2 不稳定性化学方程式为 易 刺激性 不能 第13讲 要点探究 3 强氧化性 能与除 以外的所有金属反应 如cu与浓 稀hno3均可反应 化学方程式分别为 有些金属 如fe al等 在冷的浓hno3中发生钝化 与不活泼的木炭反应的化学方程式为 硝酸的氧化性不同于硫酸的是 硝酸不论浓度大小 均具有强氧化性 且硝酸的氧化性随其浓度的增大而 但其还原产物却随着其浓度的变化而不同 一般说来 浓硝酸的还原产物为 而稀硝酸的还原产物为 浓硝酸和浓盐酸的混合物称为王水 王水中浓硝酸与浓盐酸的体积比为 其氧化能力更强 能使一些不溶于硝酸的金属 如金 铂等溶解 金 铂 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o c 4hno3 浓 4no2 co2 2h2o 增强 二氧化氮 一氧化氮 1 3 第13讲 要点探究 第13讲 要点探究 第13讲 要点探究 恰好完全反应 铁与hno3作用时经常见到 恰好完全反应 这一说法 对 恰好完全反应 的理解是铁和硝酸都不剩余 假定硝酸的量一定 则与铁完全反应时铁的物质的量为一个范围 即生成fe3 或fe2 或fe3 和fe2 的混合物 而涉及该问题的试题往往要用极端假设法解决 fe的氧化物与硝酸反应时 生成fe3 如feo fe3o4分别与稀硝酸反应 3feo 10hno3 稀 3fe no3 3 no 5h2o 3fe3o4 28hno3 稀 9fe no3 3 no 14h2o反应中 硝酸既表现了强氧化性 又表现了酸性 而fe2o3与稀硝酸反应时稀硝酸只表现酸性 fe2o3 6hno3 2fe no3 3 3h2o 第13讲 要点探究 3 硝酸与金属反应的相关计算规律硝酸与金属反应时 金属被氧化生成金属阳离子 硝酸被还原为低价氮的化合物 所遵循的规律必须符合三个守恒 电子得失守恒 根据这个守恒 可求出氮元素被还原后的价态 根据价态确定反应物 物质守恒 即溶液的no和释放出的no 或no2 中n的物质的量之和等于原hno3的物质的量 溶液中要符合电荷守恒 mn 和h 所带正电荷总数应等于no所带负电荷总数 因为这种溶液中oh 浓度很小 可被忽略 第13讲 要点探究 典例精析 例2一种酸性较强的溶液中 可能存在no i cl 和fe3 中的一种或几种 向该溶液中加入溴水后 溴单质被还原 由此可推知这种溶液中 a 含i 不能确定是否含cl b 含noc 含i no cl d 含fe3 第13讲 要点探究 例2a 解析 由题意溴单质被还原说明溶液中含有还原性离子i 而在酸性条件下no具有强氧化性 不能与i 共存 fe3 与i 也不能共存 点评 no在酸性条件下具有强氧化性 往往作为解题中不可缺少的一个条件隐藏在试题中 如酸性条件下与so s2 fe2 i 等离子不能共存 隐含条件型试题因其解题信息具有一定的潜隐性 在解题时极易被忽视 造成漏解 错解 因此在学习中应引起足够重视 下面的变式题若对此忽视 则极易造成误