高中化学 44 氨　硝酸　硫酸期末复习学案 新人教版必修1.doc

第四节氨硝酸硫酸【本节学习要点】1了解氨、硫酸、硝酸的物理性质及用途。2.了解氮的固定及自然界中氮的循环。3掌握氨、浓硫酸、硝酸、铵盐的化学性质、氨的实验室制法【重难点讲解】重难点一、氨与氨水、铵盐1氨的化学性质化学方程式现象备注与水反应NH3H2ONH3H2O=NHOH能形成红色喷泉可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气与酸反应(表现碱性)HClNH3HCl=NH4Cl产生大量白烟可用浓盐酸检验氨气；氨气与挥发性酸反应有白烟产生，遇难挥发性酸无此现象H2SO42NH3H2SO=4(NH4)2SO4HNO3NH3HNO3=NH4NO3产生大量白烟与氧反应(表现还原性)反应放热是工业上制硝酸的基础不稳定，一定条件下可发生分解反应催化剂N23H22氨的用途3.液氨、氨、氨水、铵根的区别4.氨水的成分和性质(1)氨水中的微粒分子：NH3H2O、H2O、NH3离子：NH、OH、H注意：计算氨水中溶质的质量分数或物质的量浓度时，溶质视为NH3，而不是NH3H2O。氨水的密度比水小。氨水质量分数越大，密度越小。a molL1氨水中的守恒关系：(2)氨水性质不稳定性：NH3H2ONH3H2O氨水密封保存在阴暗处。弱碱性NH3H2ONHOH，氨水显弱碱性，原因是NH3H2O部分电离出NH和OH。a氨水可使酚酞试液变红色，紫色石蕊试液变蓝色。b氨水与酸反应生成铵盐：2NH3H2SO4(NH4)2SO4，NH3H2OCO2NH4HCO3，NH3HNO3NH4NO3。浓氨水与挥发性酸(如浓HCl、浓HNO3)相遇会产生白烟，实验室可利用浓盐酸与NH3产生白烟检验NH3。c与金属阳离子反应Al33NH3H2OAl(OH3)3NHFe33NH3H2OFe(OH)33NH注意氨水是混合物不是电解质，NH3不能在H2O中电离，不是电解质，而NH3H2O是电解质。气态氢化物与最高价氧化物水化物水溶液酸碱性相反或发生化合反应，是N元素区别于其他元素的特征。NH3是中学阶段唯一遇水显碱性的气体，能使红色石蕊试纸变蓝色，这是许多推断或鉴别题的突破口。(3)涉及氨水的离子方程式书写氨水作反应物时，用NH3H2O表示：如盐酸与氨水反应：NH3H2OHNHH2O。生成氨水时，若反应物为浓溶液或在加热条件下用NH3表示。如：NH4Cl浓溶液与NaOH浓溶液反应：NHOHNH3H2O，NHOHNH3H2O(加热时)。生成氨水时，若反应物为稀溶液且不加热，用NH3H2O表示，如：NHOHNH3H2O。重难点二、喷泉实验1实验原理烧瓶内外形成较大的压强差。少量水可快速溶解大量的NH3，使烧瓶内压强迅速减小，外界气体将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成美丽的喷泉。2喷泉实验成功的关键(1)气体和烧瓶要干燥；(2)气体要充满；(3)装置气密性要好。3能形成喷泉的气体(1)易溶于水的气体(NH3、HCl、HBr等)，均能溶于水形成喷泉。(2)在水中溶解度不大的气体(CO2、H2S、Cl2等)与水不能形成喷泉，但若将H2O改为NaOH溶液，这些气体在碱液中溶解度较大，可以形成较大的压强差，从而形成喷泉。重难点三、NH3的实验室制法1药品的选择通常选用NH4Cl和Ca(OH)2(1)制氨所用铵盐不能用硝酸铵、碳酸铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳酸铵受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多CO2杂质。(2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替。原因是：NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3；NaOH、KOH在高温下能腐蚀试管。2装置的选择3干燥剂的选择干燥剂不能选用酸性干燥剂(浓H2SO4、P2O5)、无水氯化钙等，它们均能与NH3发生反应。其中，无水氯化钙与氨的反应方程式为：CaCl2+8NH3CaCl28NH3。通常选用碱石灰作干燥剂。装置如图：4实验室制NH3的其他方法(1)加热浓氨水：NH3H2ONH3H2O(2)浓氨水中加生石灰(碱石灰)：CaONH3H2OCa(OH)2NH3，CaO与水反应，水减少，OH浓度增大，且反应放热，促使氨水分解。(3)NaOH溶于水放热，且OH浓度增大，有利于NH3H2O分解。5尾气吸收为防止污染空气(可在试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)也可用以下装置吸收多余的NH3。应用指南实验室制取气体净化装置的选择，要依据反应物的状态和反应条件而定，如实验室制取CO2和H2都是块状固体和液体反应，不需要加热，生成的气体难溶于水，因此都可以使用启普发生器，但装置选择时，也要灵活处理，如若用NaOH(或碱石灰)与浓氨水作用制取NH3时，净化装置也要根据反应物状态和条件相应改变。重难点四、浓H2SO4与稀H2SO4性质比较浓H2SO4稀H2SO4主要粒子H2SO4分子H、SO吸水性有无脱水性有无氧化性强氧化性：H2SO4分子中6价的S表现出来的弱氧化性：H与活泼金属反应生成H2，H表现出来的与金属反应加热时与绝大多数金属反应，但无H2生成常温下使Fe、Al钝化与Fe、Al等活泼金属(H前)反应生成H2酸性与金属反应时都可以生成硫酸盐特别提醒加热条件下，铁也可以和浓H2SO4反应：2Fe6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO26H2O若铁过量，过量的铁和Fe2(SO4)3、稀H2SO4继续反应。重难点五、硝酸氧化性总结1金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。2在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是3FeO10HNO3(稀)3Fe(NO3)3NO5H2O而不是FeO2HNO3Fe(NO3)2H2O。类似的反应还有：Fe(OH)2、Na2S、Na2SO3等与稀HNO3的反应。3硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性。金属与HNO3反应时，常用守恒法确定HNO3与Cu的关系。(1)原子守恒：n(参加反应HNO3)n(硝酸盐中的NO)n(还原产物中的N原子)；(2)电子守恒：金属失去电子的物质的量HNO3中N转化为还原产物得到电子的物质的量。4硝酸与铁反应情况硝酸与铁反应时，由于存在反应Fe2Fe33Fe2，当HNO3过量时，产物为Fe(NO3)3；当Fe过量时，产物为Fe(NO3)2；当Fe与HNO3恰好耗尽时，产物可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合物。如：Fe4HNO3(稀)Fe(NO3)3NO2H2O,3Fe8HNO3(稀)3Fe(NO3)22NO4H2O41生成Fe(NO3)3，生成Fe(NO3)2，则按式反应，剩余NH3，生成N2、NH4Cl；b若，则按式恰好反应，生成N2和NH4Cl；c若，则按式恰好反应，生成N2和HCl；d若，则按同时反应，产物有N2、HCl、NH4Cl。 题型4气体的制备方法例4化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂(仪器可重复使用，固定装置不必画出)。解析实验室用浓H2SO4滴入浓盐酸的方法制取HCl气体，利用浓硫酸吸水放热的特点使HCl挥发出来。因此装置特点是液体液体混合制取气体。反应装置应选圆底烧瓶和分液漏斗、带导管的胶塞、收集干燥气体应加干燥剂，应用干燥装置，用集气瓶式的洗气瓶来干燥，最后用向上排空气法收集HCl。答案题型5守恒法解题中的应用例538.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜完全反应后，共收集到22.4 mL(标准状况)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A.1.0103 mol。B.1.6103 molC.2.2103 mol。D.2.4103 mol解析据题意，浓硝酸是适量的，而不是过量的，尽管开始产生的是NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低，气体将由NO2变为NO,22.4 mL(标准状况)气体应是NO2与NO的混合物。据氮原子守恒，也即反应消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于Cu(NO3)2、NO、NO2中，所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与硝酸铜物质的量的两倍之和。n(HNO3)n(气体)2nCu(NO3)222.2103 mol。答案C易错警示错选D项，误按过量的浓HNO3与Cu反应进行计算：n (HNO3)2.4 mol。若金属元素的化合价为a价，m g金属与硝酸完全作用后产生氮氧化物气体 V L(标准状况)，则消耗的硝酸的物质的量为：n(HNO3)an(金属)n(氮氧化物)(a)mol。 【自测题】1.如图的装置中，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() AH2CO3 (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)/白色喷泉答案A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NH3H2O，NH3H2O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。2.对下列事实的解释错误的是()A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性B.浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C.常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D.反应CuSO4H2SCuSH2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸答案C解析浓硫酸具有脱水性，可以把有机化合物中的H和O以21的比例脱去，所以向蔗糖中加入浓硫酸会发黑，此过程又叫蔗糖的炭化。浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为浓硝酸见光分解，生成的NO2溶于其中，使溶液呈黄色。铝、铁与浓硝酸、浓硫酸常温下会发生钝化，在金属表面形成致密的氧化膜。既不溶于稀硫酸，也不溶于水的物质，中学阶段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。3.将相同质量的铜分别和过量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A.反应速率两者相同B.消耗硝酸的物质的量前者多，后者少C.反应生成气体的颜色前者浅，后者深D.反应中转移的电子总数前者多，后者少答案B解析一要仔细审题，“相同质量”“过量”等很重要，二要准确掌握反应：Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O硝酸越浓，反应速率越快。浓HNO3消耗的HNO3的量多。由于参加反应的Cu的质量相同，转移电子总数相同。4.木炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硫酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量硝酸钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是()A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.在Z导管口有红棕色气体出现答案CD解析木炭跟浓硫酸共热产生的气体是二氧化碳和二氧化硫，铜跟浓硫酸反应产生的气体是二氧化硫，通入盛有硝酸钡溶液的洗气瓶中生成的沉淀是硫酸钡，因为溶液中有硝酸根，当有氢离子存在的时候，亚硫酸根被氧化成硫酸根，还原产物为一氧化氮，当遇到氧气的时候，会生成红棕色二氧化氮。5.利用如下图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(已知HCl极易溶于水且能快速溶解)(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 。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)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活塞，然后打开b活塞6.A、B、C、D为中学常见物质且均含有同一种元素，相互转化关系如图(反应条件及其它物质已经略去) (1)若A、B、C、D均为化合物，而且它们的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则D的化学式为：_；写出BC的化学方程式：。(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则D的化学式为_；写出AB的化学方程式：_。(3)若A为单质，组成元素的原子所含质子的数目小于18，D为强碱，写出CD的化学方程式：7.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学反应方程式为 。(2)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2，试用下图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的转接顺序(按产生气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：_。编号装置(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。(4)装置中所加的固体药品是_，可确证的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。(5)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。解析木炭与浓硫酸加热反应，生成CO2和SO2。CO2和SO2都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，生成的CaCO3和CaSO3使澄清石灰水变浑浊，这相互干扰鉴别。在SO2、CO2混合气体中，首先用品红可检验SO2存在，然后将SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在。第1课时氨【考点讲练】1.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_。(2)收集氨气应使用_法，要得到干燥的氨气可选用_做干燥剂。(3)用图中装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发喷泉的操作是_。(4)如果只提供如图中的装置，请说明引发喷泉的方法_。答案(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(2)向下排空气碱石灰(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水(4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶焐热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉反应。解析(1)实验室制取NH3通常是用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取；(2)收集NH3用向下排空气法，干燥氨气不用P2O5、浓H2SO4和CaCl2，而用碱石灰；(3)和(4)产生喷泉原理相同，即NH3因大量溶于水造成烧瓶内外压强差，本题关键是如何使气体与H2O接触造成大量NH3溶于水，产生烧瓶内外压强差。如加热使烧瓶内的气体膨胀赶出导管中的空气，使NH3与水接触。规律技巧能够产生喷泉实验的根本原因是由于气体迅速溶于液体中(或反应)使烧瓶内外气体产生压强差，而形成压强差的方法主要有两种情况：一是让烧瓶内气体大量溶于水或溶液，引起烧瓶内气压迅速减小，在大气压作用下，烧杯中液体进入烧瓶形成喷泉；二是烧瓶内压强不变，想法增大密闭容器中液体的压强，从而压入烧瓶内而形成喷泉。2.下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()答案AC解析NH4Cl NH3HCl，遇冷NH3HClNH4Cl，不能用于制NH3，A错误；C项中试管口向上倾斜，反应时生成的水冷凝回流会炸裂试管，错误；B项中浓氨水加到CaO中，CaOH2OCa(OH)2，H0，使NH3大量挥发出来，可用于制NH3；D项中浓氨水受热会大量挥发出NH3，可用于制NH3。规律技巧要判断图示实验装置是否有错，一般的方法是：(1)看主体(发生)装置是否有错：实验是否需加热；酒精灯部位是否有错(酒精量、外焰加热、是否缺灯芯)；仪器放置是否有错；夹持仪器的位置是否有错。(2)看试剂是否符合实验原理(包括反应物、干燥剂、尾气吸收剂)。(3)看收集方法是否有错(排水法、 向上排气法、向下排气法、导管伸入的位置等)。(4)看是否缺少尾气吸收装置，对于有毒气体，一定要设计尾气吸收装置，并选择适宜的吸收剂。【课时作业】 1.氨水显弱碱性的主要原因是()A.通常状况下，氨的溶解度不大B.氨水中的NH3H2O电离出少量的OHC.溶于水的氨分子只有少量电离D.氨本身的碱性弱答案B解析氨气溶于水，大部分与水结合生成NH3H2O，NH3H2O 仅有少部分电离成NH和OH，因此显弱碱性，它既不是因为氨的溶解度不大，也不是因为氨分子电离的少(在水溶液里氨分子是不电离的)，更不是因为氨本身碱性弱(氨不与水反应时无碱性)。2.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后()A.加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B.加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C.加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液D.加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验答案D解析检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。3.关于氨的下列叙述中，错误的是()A.氨易液化，因此可用作制冷剂B.氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验C.氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)D.氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色答案C解析氨水不稳定，易分解生成NH3和H2O。4.在实验室里可用如图所示装置来干燥和收集气体R，多余的气体可用水来吸收，则R是()ANO2B.HClC.CH4D.NH3答案D解析分析题图所示装置，收集储存气体R时，储气瓶的进气管短、出气管长，说明气体R的密度比空气的小，A、B不正确。因为多余的R气体可用水吸收，该气体应易溶于水，故R为NH3。备考资源如图所示的装置中，烧瓶中充满了干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体c呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和c分别是()a(干燥气体)c(液体)ANO2水BCO24 mol/L HCl溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31 mol/L盐酸答案D解析A项：3NO2H2O2HNO3NO，能形成喷泉，但水不能充满烧瓶；B项CO2不能溶于HCl；C项Cl2不溶于饱和NaCl溶液，不能形成喷泉。5.只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开，这种试剂是()A.NaOH溶液。B.AgNO3溶液C.BaCl2溶液。D.Ba(OH)2溶液答案D6.下列离子方程式正确的是()A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨气：NHOHNH3H2OB.NaOH与NH4Cl溶液混合加热：NHOHNH3H2OC.氨水中加盐酸：NH3H2OHNHH2OD.氨水中通入少量CO2：CO22NH3H2O2NHCOH2O答案CD解析实验室制氨气为固体反应不能写离子方程式；B项应为NHOHNH3H2O。备课资源把a L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合液分成两等份。一份用b mol烧碱刚好把NH3全部赶出；另一份与BaCl2溶液恰好完全反应，消耗c mol BaCl2，则原溶液中c(NO)为()A. molL1。B. molL1C. molL1。D. molL1答案B解析依题意知：每一份混合液中n(NH)b mol；n(SO)n(BaCl2)c mol，原溶液中n(NH)为2b mol，n(SO)2c mol。(NH4)2SO42NHSO4c 2c则由NH4NO3提供的NH为(2b4c) mol，c(NO) molL1。7.资料显示：“氨气可在纯氧中安静的燃烧生成一种无毒的气体”。某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气。大试管内碳酸盐的化学式是。碱石灰的作用是。(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热，氨催化氧化生成的产物为NO，写出该反应的化学方程式：_；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是。(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：两气体通入的先后顺序是，其理由是。氨气燃烧的化学方程式是。答案(1)(NH4)2CO3或NH4HCO3吸收水和CO2催化剂(2)4NH35O24NO6H2O2NOO22NO2(3) 应先通入O2，后通入NH3若先通氨气，氨在空气中不能点燃，逸出污染环境点燃4NH33O22N26H2O8. 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_溶液，加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是_溶液，加热时溶液由无色变为红色的原因是。答案(1)稀氨水和酚酞氨水显碱性，使酚酞变红，加热时氨逸出，颜色变浅(2)溶有SO2的品红溶解的SO2表现漂白性，使品红褪色，加热，SO2挥发，品红又恢复了原来的红色解析(1)原溶液是红色溶液，受热颜色变浅是此种物质以气态挥发所引起的。常见的具有碱性的气体是氨气，氨气在水中呈碱性，可使酚酞变红，氨气减少，颜色变浅，故原溶液是稀氨水和酚酞。(2)原溶液是无色溶液，受热溶液显红色，同上题分析，这里原溶液是亚硫酸和品红溶液。9.下图甲和乙是某学校王老师制备NH3并进行性质实验时的改进装置：()按图甲把仪器安装好，称取2 g固体氯化铵装入试管底部，再快速称取2 g氢氧化钠覆盖在氯化铵上方；立即用带有滴管的塞子塞紧(滴管预先吸入约2 mL浓氨水)；烧杯内盛滴有酚酞试液的水；把浓氨水滴入试管里，可立即观察到试管内发生剧烈反应，有大量气泡。()将()中收集满NH3的圆底烧瓶取下，改装成图乙所示的装置，胶头滴管内事先预吸入2 mL H2O，此时小气球系在玻璃棒上呈自然松弛状态；将滴管内的水慢慢滴入烧瓶中，轻轻晃动烧瓶，通过观察实验现象便可以验证NH3的某个性质。按要求回答下列问题：(1)中学化学教材中是用氯化铵与氢氧化钙加热制取NH3，该反应的化学方程式为_。(2)图甲中的NH4Cl与NaOH固体混合能否用CaO固体代替？_(填“能”或“不能)(3)如何判断图甲中烧瓶已收集满NH3？。(4)乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是_，它说明了NH3_。答案(1)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(2)能(3)烧杯内的溶液变红(4)气球逐渐变大极易溶于水解析CaO吸水放热，解释同用NaOH固体。10.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_。(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是。答案(1)NH3NH4Cl点燃(2)H2Cl22HCl(3)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O命题意图本题综合考查了H2与Cl2的反应、NH3与HCl的反应以及NH3的实验室制法等知识。解析仔细观察分析E、G为此题的突破口。A、B、C、D均为气体，生成E是固体，E与F反应的产物中又出现D；G为CaCl2，可知CaCl2中的氯元素来自反应物E中，根据元素化合物知识可确定E为盐类，由非金属元素组成的盐即为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。备课资源利用如图所示装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验。证明氨气具有还原性。已知：2NH33CuON23Cu3H2O。(1)碱石灰的作用是_，稀硫酸的作用是_。(2)烧瓶中固体NaOH可以用_代替。(填写代号)A.碱石灰B氯化钠C生石灰(3)证明NH3具有还原性的实验现象是_。(4)上述装置有一不当之处，请在下面虚线框中画出改进部分的装置图。答案(1)吸收水蒸气(或吸水、作为干燥剂)吸收氨气，防止污染(2)AC(3)黑色粉末变为红色，有无色液滴产生(4)如图第2课时硫酸和硝酸的氧化性【考点讲练】1向50 mL 18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A小于0.45 molB等于0.45 molC在0.45 mol和0.90 mol之间D大于0.90 mol答案A解析Cu与浓H2SO4在加热时的反应如下：Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2由上述化学方程式看出，作氧化剂(被还原)的H2SO4的物质的量是参加反应的总H2SO4的物质的量的1/2，但随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，降低到一定程度变为稀硫酸后，不再与铜发生反应。所以，在Cu足量时，被还原的硫酸的物质的量应小于H2SO4总物质的量的1/2，即n(被还原H2SO4)n(总H2SO4)/2。50 mL 18 mol/L的H2SO4溶液中，n(总H2SO4)50/1000 L18 mol/L0.90 mol，所以，n(被还原H2SO4)n(总H2SO4)/20.45 mol。易错警示解答本题的主要失误在于一是没有理解题意，没有按“被还原的H2SO4的物质的量”这一关键性的指导语去考虑问题。二是没有理解随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸不和铜反应。类似问题还有MnO2与浓盐酸在加热条件下产生氯气，而稀盐酸不与MnO2反应。因此，一切因不同浓度产生不同产物(或不发生反应)的反应都会遇到上述问题，计算时要考虑反应的实际情况。规律技巧涉及到金属与硫酸反应时，要特别注意分析浓度不同时的反应情况：例如，锌和浓H2SO4反应时，如果Zn过量，开始时生成SO2气体，随着H2SO4浓度的降低，Zn与稀H2SO4反应生成H2，最终得到SO2和H2的混合物。Cu与浓H2SO4反应时，如果Cu过量，随着H2SO4浓度降低，反应将停止进行，只生成SO2气体。2某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。(固定装置略去)(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是。(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_，理由是。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为，实验现象为；但此实验的不足之处是。答案 (1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O反应变缓，气体颜色变淡(3)丙耗酸量最少，无污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄色没有处理尾气解析(2)加2 mL蒸馏水，浓HNO3的浓度减小，化学反应速率减慢。(3)甲：Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O乙：3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O丙：2CuO22CuOCuO2HNO3(稀)Cu(NO3)2H2O甲、乙分别有污染环境的NO2和NO生成，而且甲、乙、丙制取相同质量的Cu(NO3)2时，耗硝酸分别为：4 mol， mol，2 mol，所以丙方案最佳。备课资源在100 mL某混合液中，HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/L，H2SO4的物质的量浓度为0.1 mol/L，向其中加入1.92 g 铜粉，微热，待充分反应后，求溶液中Cu2的物质的量浓度是多少？答案0.225 mol/L解析在100 mL溶液中，HNO3和H2SO4共电离出0.06 mol H、0.04 mol NO和0.01 mol SO。铜和0.04 mol HNO3完全反应后还有剩余，此时溶液中仍有0.03 mol NO、0.02 mol H、0.15 mol Cu2、0.01 mol SO。由此可见，溶液中还有相当于0.02 mol的HNO3存在，仍然可以继续和铜反应。解法一：依据题意，n (HNO3)0.04 mol，n (H2SO4)0.01 mol，n (Cu)0.03mol。3Cu8HNO33Cu (NO3)22NO4H2O38003 0.04从以上关系可知Cu过量，按HNO3进行计算，则消耗Cu的物质的量为n (Cu)0.04 mol0.015 mol生成 Cu(NO3)2 0.015 mol，即还有NO的物质的量为n (NO)0.03 mol。因为溶液中有H2SO4 0.01 mol，即n (H)0.02 mol，所以此相当于溶液中还存在着0.02 mol HNO3，则又消耗Cu的物质的量为n (Cu)0.020.007 5 mol所以总共消耗的Cu的物质的量为n (Cu)0.015 mol0.007 5 mol0.022 5 mol，则Cu2的物质的量浓度为c (Cu2)0.225 molL1。解法二：从铜和稀硝酸反应的离子方程式看：3Cu2NO8H3Cu22NO4H2O192 g Cu即0.03 mol Cu完全溶解，需n (H)0.08 mol，n (NO)0.02 mol，而此时溶液中有0.06 mol的H(不足量)、0.04 mol NO(足量)，因此按H的物质的量进行计算。8H3Cu283006 moln (Cu2)所以Cu2的物质的量为n (Cu2)0.022 5 mol，则Cu2的物质的量浓度为c (Cu2)0.225 molL1。正确解答本题的关键是抓住铜和稀硝酸反应的本质。在这个反应中，有一部分HNO3发挥酸的作用，用于生成盐，另一部分HNO3发挥强氧化性的作用。而本题中用于生成盐的不仅有HNO3，还有H2SO4，所以产物中不仅有Cu(NO3)2还有CuSO4。备课资源如图所示转化关系，判断A、B、C、D、E各是什么物质，写出有关的化学方程式。(1)当A为气体单质时，A是，B是，C是，D是，E是。写出下列反应的化学方程式：EC；BC。(2)当A为固体单质时，A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。写出下列反应的化学方程式：CD；BC。答案(1)N2NH3NONO2HNO33Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O4NH35O2催化剂,4NO6H2O(2)SH2SSO2SO3浓H2SO42SO2O2催化剂,2SO3Cu2H2SO4(浓)SO2CuSO42H2O解析由题中所给的转化关系得知：B为氢化物。B经过两步反应，可以被氧化成D，说明A元素有多种价态，D能与水反应得E，E又能与Cu反应得氧化物C，则E一定为氧化性酸，依题意，应为硝酸或浓硫酸，由此不难得出答案。【课时作业】1在下列事实中，体现浓硫酸吸水性的是()A可用铝、铁容器盛放浓硫酸B实验室制取纯净、干燥的氯气时，先将氯气通过饱和食盐水，再通过浓硫酸C将浓硫酸加入蔗糖(C12H22O11)中，蔗糖会变黑D浓硫酸与铜在加热时反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水答案B解析实验室用铝、铁容器盛放浓硫酸，是利用浓硫酸的强氧化性；实验室制取纯净、干燥的氯气是利用浓硫酸的吸水性；将浓硫酸加入蔗糖(C12H22O11)中，蔗糖会变黑(C)，体现浓硫酸的脱水性；浓硫酸与铜在加热时反应，体现浓硫酸的氧化性。2通常状况下，下列溶液能溶解铁的是()A稀硝酸B.浓硝酸CNaOH溶液D.浓硫酸答案A解析Fe(或Al)在浓HNO3、浓H2SO4中常温下钝化，但能与其他酸反应。3m g铜与足量浓H2SO4