高考化学 第4章 第16课时 氨 硝酸（2）复习课件.ppt

第16课时氨硝酸 2 重要考点1氮的氧化物 1 氮的氧化物及其对大气的污染no是无色 难溶于水的气体 在常温下它很容易与空气中的o2化合生成no2 no2是红棕色 有刺激性气味的有毒气体 易溶于水 它与水反应生成hno3和no 工业上利用这一反应制硝酸 常温下 no2部分迅速二聚为无色的n2o4 no和no2都是大气污染物 空气中的no和no2污染物主要来自石油产品和煤燃烧的产物 汽车尾气 制硝酸工厂的废气 空气中的no2是造成光化学烟雾的主要因素 2 h 0的应用通常 纯净 的no2和n2o4并不纯 因为常温 常压下能发生反应 2no2 n2o4 由于此反应可逆 导致一些物理量发生改变 例如 1 收集no21mol时在标准状况下的体积应小于22 4l 2 标准状况下22 4lno2的质量大于46g 3 no与o2混合后 相对分子质量应大于按体积比求得的数值 4 温度影响 2no2 n2o4 平衡体系 其他条件不变 体系颜色随温度改变而改变 升高温度 气体颜色变深 降低温度 气体颜色变浅 5 当no2 n2o4溶于水时 要考虑平衡移动 3 有关no no2和o2的混合气体与水反应的计算 注意 得失电子守恒在解题中的运用 考点释例1 如图所示 相同条件下 两个容积相同的试管分别装满no2和no气体 分别倒置于水槽中 然后通过导管缓慢通入氧气 边通边慢慢摇动试管 直到两个试管内充满液体 假设试管内的溶质不向水槽中扩散 则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 a 1 1b 5 7c 7 5d 4 3 解析 根据反应方程式 4no2 o2 2h2o 4hno34no 3o2 2h2o 4hno3生成hno3的物质的量取决于no2与no的体积 由于no2与no体积相同 生成hno3的物质的量相等 即两试管中hno3的浓度相等 答案 a 温馨提示 氮的氧化物与氧气混合通入水中的相关计算技巧 因n2o5与h2o恰好完全反应生成hno3 n2o5 h2o 2hno3 故混合气体中 n n n o 2 5时 混合气体恰好完全反应 全部生成hno3 n n n o 2 5时 有氮的氧化物剩余 1 湖南雅礼中学2010届高三12月质量检测 14g铜 银合金与足量的某浓度的硝酸反应 将放出的气体与1 12l 标准状况下 氧气混合 通入水中恰好全部被吸收 则合金中铜的质量为 a 9 6gb 6 4gc 3 2gd 1 6g c 解析 cu ag失去电子数应与o2得电子数相等 根据得失电子守恒有下列关系式 2 为了除去no no2 n2o4对大气的污染 常采用naoh溶液进行吸收处理 反应方程式为 no2 no 2naoh 2nano2 h2o 3no2 2naoh 2nano3 no h2o 现有由amolno bmolno2 cmoln2o4组成的混合气体恰好被vl氢氧化钠溶液所吸收 无气体剩余 则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为 a mol lb mol lc mol ld mol l c 解析 运用n元素守恒 最后生成的为nanox 总n量为 a b 2c mol n naoh 则c正确 3 将一充满no的试管倒扣于水槽中 然后向试管中通入一定量的o2 试管中恰好充满水时 通入的o2与原no气体的体积比为 若假设生成的溶质不向外扩散 且为标准状况 则所得的溶液的物质的量浓度应为mol l 1 3 4 解析 有关反应为2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 故由 可得 4no 3o2 2h2o 4hno3故恰好充满水时v o2 v no 3 4 且c hno3 mol l 1 重要考点2氨气的实验室制法 实验室制备氨气时应注意的问题 1 制氨气所用的铵盐不能用硝铵 碳铵 因为加热过程中nh4no3可能发生爆炸性的分解反应 发生危险 且产物复杂 而碳铵受热极易分解产生co2 使生成的nh3中混有co2杂质 2 消石灰不能用naoh koh代替 原因 在高温下naoh koh能腐蚀试管 naoh koh具有吸湿性 易结块 不利于产生nh3 3 多余的氨要吸收掉 可在导管口放一团用水或盐酸浸湿的棉花球 避免污染空气 4 氨的干燥剂不能选用浓h2so4 无水cacl2 p2o5等 它们均能与nh3发生反应 5 nh3极易溶于水 在制备收集 过程中 应尽可能地不与水接触 以减少损失和防止倒吸现象 6 检验氨气时红色石蕊试纸要湿润 因为氨气溶于水后 nh3 h2o nh3 h2o nh oh 产生的oh 表现碱性 考点释例2 为了更简便地制取干燥的nh3 下列方法中适合的是 a n2 3h22nh3 用烧碱进行干燥b 加热nh4hco3 气体用五氧化二磷干燥c 加热浓氨水 气体用碱石灰干燥d mg3n2 6h2o 3mg oh 2 2nh3 气体用无水氯化钙干燥 解析 用n2和h2合成nh3的实验要求太高 加热nh4hco3可得nh3 co2 h2o g 用p2o5干燥后只能得到co2气体 加热浓氨水产生的氨气 含水蒸气 经碱石灰干燥后可得纯净干燥的氨气 氮化镁与水反应可产生nh3 但nh3不能用无水cacl2干燥 温馨提示 氨气制法的记忆口诀 消灰铵盐热成氨 装置同氧心坦然 碱灰干燥下排气 管口需堵一团棉 答案 c 1 下列说法不正确的是 氨气溶于水能导电 所以氨气是电解质 实验室用浓氨水与naoh固体制取氨气 氨和酸反应生成铵盐 与挥发性酸相遇时能形成白烟 某晶体与naoh共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该晶体中含有nh4 氨水中含氮微粒中最多的是nh 把nh3通入稀hno3中 当溶液的ph等于7时 溶液中nh3和hno3等物质的量反应a b c d c 解析 nh3溶于水生成nh3 h2o nh3 h2o部分电离而使氨水导电 故nh3不是电解质 在氨水中 nh3 h2o电离很微弱 是一元弱碱 含氮微粒最多的是nh3 h2o 当nh3和hno3等物质的量反应生成nh4no3时 因nh4 水解而使溶液呈酸性 2 在1l1mol l 1的氨水中 下列有关说法正确的是 a nh3 h2o为1mol 溶质质量为35gb nh4 为1mol 溶质质量为18gc 溶解状态的nh3分子为1mol 溶质质量为17gd 氨水中nh3 nh3 h2o nh4 三种微粒总的物质的量为1mol d 3 已知a b c d为气体 e f为固体 g是氯化钙 它们之间的转换关系如下图所示 1 d的化学式 分子式 是 e的化学式 分子式 是 2 a和b反应生成c的化学方程式是h2 cl22hcl 3 e和f反应生成d h和g的化学方程式是 nh3 nh4cl ca oh 2 2nh4clcacl2 2nh3 2h2o 解析 仔细观察分析e g为此题突破口 a b c d均为气体 生成的e却为固体 e与f反应的产物中又出现d g为cacl2 可知cacl2中的cl元素来自反应物e中 根据中学化学元素及化合物知识可确定e为盐类 由非金属元素原子组成的盐即为nh4cl 则d为nh3 根据氨的实验室制法可知f为ca oh 2 h为h2o c为hcl 重要考点2喷泉实验 1 喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差 在这种压强差的作用下 液体迅速流动 通过带有尖嘴的导管喷出来 即形成喷泉 2 使容器内外产生较大的压强差的方法 1 减小容器内压强 容器内气体极易溶于水 容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收 当外部的水或溶液接触容器内气体时 由于气体大量溶解或与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收 从而使容器内气压迅速降低 在外界大气压作用下 外部液体迅速进入容器 通过尖嘴导管喷出 形成喷泉 2 增大容器内压强容器内的液体由于受热挥发 如浓盐酸 浓氨水 酒精等 或由于发生化学反应 容器内产生大量气体 使容器内压强迅速增大 促使容器内液体迅速向外流动 也能形成喷泉 例如喷雾器 人造喷泉等均是利用了此原理 3 喷泉实验成败的关键 1 装置气密性要好 2 烧瓶要干燥 3 气体的纯度要大 考点释例3 都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是 注 烧杯内为naoh溶液 a hcl和co2b nh3和ch4c so2和cod no2和no 解析 在上述气体中 ch4 no co不溶于naoh溶液 也不与naoh溶液反应 所以不能做喷泉实验 而hcl so2 co2不仅可溶于naoh溶液而且还可与naoh溶液反应 所以能形成喷泉 答案 a 温馨提示 满足下列条件时 均能形成美丽的喷泉 液体为水时 nh3 hbr hcl hi so2等易溶于水的气体或是no2 no2 o2 no o2 no2 no o2等易与水反应的气体 液体是naoh koh等强碱性溶液时 co2 so2 no2 h2s等酸性气体 液体是盐酸或硫酸时 nh3等碱性气体 1 下图的装置中 干燥烧瓶中盛有某种气体 烧杯和滴管内盛放某种溶液 挤压胶管的胶头 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 a 2 在标准状况下 用nh3做喷泉实验 水充满整个烧瓶后 则溶液的物质的量浓度为mol l 1 试分别求以下3种情况下溶液浓度为多少 1 用hcl做喷泉实验 水至烧瓶的处 2 用no2做喷泉实验 水至烧瓶的处 3 用no2与o2按4 1的比例混合做喷泉实验 结束后 水充满整个烧瓶 0 045 解析 设烧瓶的体积为vl 则c 氨水 0 045mol l 1 1 相当于lhcl溶于水形成l盐酸 同理 c 盐酸 0 045mol l 1 2 若有3molno2溶于水生成2molhno3 形成溶液体积为2 22 4l c hno3 0 045mol l 1 3 若no24mol o21mol 发生反应 4no2 o2 2h2o 4hno3 则有4molhno3生成 溶液体积为5 22 4l 则c hno3 0 036mol l 1 3 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响 制取氨气并完成喷泉实验 图中夹持装置已略去 解析 1 写出实验室制取氨气的化学方程式 2nh4cl ca oh 22nh3 cacl2 2h2o 2 收集氨气应使用向下排空气法 要得到干燥的氨气可选用碱石灰作干燥剂 3 用如图1装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装满干燥氨气 引发水上喷的操作是打开止水夹 挤出胶头滴管中的水 该实验的原理是氨气极易溶解于水 致使烧瓶内气体压强迅速减小 4 如果只提供如图2的装置 请说明引发喷泉的方法 打开止水夹子 用手 或热毛巾等 将烧瓶捂热 氨气受热膨胀 赶出玻璃导管内的空气 氨气与水接触 即发生喷泉 解析 前两问根据已学知识可以作答 后两问喷泉实验的原理主要是使盛有氨气的烧瓶内压强降低 利用内外压强差形成喷泉 无论图1 图2要引发喷泉 想办法使得氨气溶解于水即可 重要考点4硝酸 硝酸与金属反应的计算技巧1 金属与hno3的反应运用 守恒法 求解 一般类型有 1 电子守恒金属失电子数 生成气体时hno3得电子数 2 物料守恒消耗hno3的物质的量 盐中no3 的物质的量 表现酸性的hno3 气体中的n原子的物质的量 被还原的hno3 3 电荷守恒hno3过量时反应后溶液中 不考虑oh 有 c no3 c h n c mn mn 代表金属离子 2 金属与硝酸反应 求算离子浓度 ph等 金属与no3 h 混合溶液反应的计算常用离子方程式分析 考点释例4 在反应3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o中 当有1mol铜被氧化时 被还原的硝酸为 a 8molb molc 2mold mol 解析 从反应来看 一部分硝酸起氧化剂作用 另一部分硝酸起酸的作用 由题意和方程式可得cu与被还原的hno3的关系式3cu 2hno3 被还原 321xx mol因此d正确 错选a是只注意到hno3的系数为 8 没有考虑题目要求及有关量的关系 错选b是只注意了cu与hno3反应的物质的量之比为3 8 没有注意 被还原 的要求 答案 d 温馨提示 1 浓 稀hno3对紫色石蕊试液作用 前者使之先变红后褪色 后者只变红 2 金属与hno3反应不产生h2 3 比较hno3与na2co3和na2so3的反应 前者为复分解反应 后者为氧化还原反应 4 硝酸的浓度越大 氧化性越强 即浓硝酸比稀硝酸的氧化性强 一般而言 浓硝酸的还原产物是no2 稀硝酸的还原产物则是no 5 与h 共存时 不要忽视其组合即为硝酸 可表现hno3的性质 这一点在判断离子共存时尤为重要 6 足量金属与一定量浓硝酸反应时 随着硝酸浓度的降低 产物也发生改变 7 金属与硝酸反应的一般通式为 金属 浓硝酸 金属硝酸盐 no2 h2o金属 稀硝酸 金属硝酸盐 no h2o 1 cu2s与一定浓度的hno3反应 生成cu no3 2 cuso4 no2 no和h2o 当no2和no的物质的量之比为2 1时 实际参加反应的cu2s与hno3的物质的量之比为 a 1 10b 1 8c 1 6