（全国通用版）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-人教版高三全册化学课件

1、非金属及其化合物第第 四四 章章第第1616讲氮及其重要化合物讲氮及其重要化合物栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四1物理性质物理性质 (1)纯硝酸为无色、有纯硝酸为无色、有_气味的气味的_体。体。(2)硝酸沸点较低，易挥发，在空气中遇水蒸气形成白雾。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考点三硝酸氮及其重要化合物间的转化关系刺激性刺激性液液2化学性质化学性质(1)强酸性强酸性稀硝酸使紫色石蕊试液变红。稀硝酸使紫色石蕊试液变红。(2)不稳定性不稳定性反应：反应：_。市售浓硝酸呈黄色的原因是市售浓硝酸呈黄色的原因

2、是_。硝酸保存在硝酸保存在_试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。硝酸分解生成的硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里溶解在硝酸里棕色棕色(3)强氧化性强氧化性与金属反应与金属反应常温下，铁、铝遇冷的浓常温下，铁、铝遇冷的浓HNO3能发生能发生_。稀硝酸与铜反应：稀硝酸与铜反应：_。浓硝酸与铜反应：浓硝酸与铜反应：_。与非金属反应与非金属反应如浓硝酸与如浓硝酸与C的反应：的反应：_。钝化钝化3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与还原性化合物反应与还原性化合物反应硝酸可氧化硝酸可氧化H2S、

3、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。如稀硝酸与等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为_。王水王水浓浓HNO3和浓盐酸按体积比和浓盐酸按体积比_混合即为王水，它的氧化性更强，能混合即为王水，它的氧化性更强，能溶解溶解Pt、Au等金属。等金属。(4)与有机物反应与有机物反应硝化反应硝化反应(与与C6H6反应反应)：_。颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。1 33用途：用途：化工原料，用于制化肥、染料、炸药等。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氮及其化合物的转化关系(1)浓、稀硝酸均具有

4、强氧化性，浓度越大，氧化性越强。其还原产物的价态越浓、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，高，一般地，HNO3(浓浓)NO2，HNO3(稀稀)NO。(2)浓硝酸能使紫色石蕊试液浓硝酸能使紫色石蕊试液(或试纸或试纸)先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。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常温下，铁、铝遇冷的浓硝酸能发生“钝化钝化”，故浓硝酸可用铁桶盛放。，故浓硝酸可用铁桶盛放。1判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”。(1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸

5、最终变为红色。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。过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。()(3)向装有向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到有红棕色气体产，在管口观察到有红棕色气体产生，这是因为生，这是因为HNO3分解生成了分解生成了NO2。()(4)浓硝酸中加入用砂纸打磨过的铝条，产生红棕色气体。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下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()ABCDD 序号序号实验操作实验操作现象现象解释或

6、结论解释或结论过量的过量的Fe粉中加入稀粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入充分反应后，滴入KSCN溶液溶液溶液呈红色溶液呈红色稀稀HNO3将将Fe氧化为氧化为Fe3浓浓HNO3久置或光照久置或光照变黄色变黄色HNO3不稳定易分解不稳定易分解Al箔插入稀箔插入稀HNO3中中无现象无现象Al箔表面被箔表面被HNO3氧化，氧化，形成致密的氧化膜形成致密的氧化膜用玻璃棒蘸取浓用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝点到蓝色石蕊试纸上色石蕊试纸上试纸先变红色试纸先变红色后褪色后褪色浓浓HNO3具有酸性和强氧具有酸性和强氧化性化性1思维模型思维模型硝酸与金属反应的计算思路和方法硝酸与金属反应的计算思路和方法2计算中

7、的守恒思想的应用计算中的守恒思想的应用(1)原子守恒法原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；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的HNO3中氮原子的物质的量。中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，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中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。金属失电子的物质的量。(

8、3)电荷守恒法电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中过量时反应后溶液中(不考虑不考虑OH)有：有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn 代代表金属离子表金属离子)。(4)离子方程式计算法离子方程式计算法金属与金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在在H2SO4提供提供H的条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后根据完全反应的金属或H或或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。例

9、例1 (2018河南洛阳质检河南洛阳质检)1.52 g铜镁合金完全溶解于铜镁合金完全溶解于50 mL密度为密度为1.40 gcm3、质量分数为、质量分数为63%的浓硝酸中，得到的浓硝酸中，得到NO2和和N2O4的混合气体的混合气体1 120 mL(标准状况标准状况)，向反应后的溶液中加入向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是沉淀。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该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1B该浓硝酸中该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是的物质的量浓度是14.

10、0 molL1CNO2和和N2O4的混合气体中，的混合气体中，NO2的体积分数是的体积分数是80%D得到得到2.54 g沉淀时，加入沉淀时，加入NaOH溶液的体积是溶液的体积是600 mLD例例1 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以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：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：；乙：MgO、NO2、O2；丙：；丙：Mg3N2、O2；丁：；丁：MgO、NO2、N2。(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成

11、立，理由是实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_ _。查阅资料得知：查阅资料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。针对甲、乙、丙的猜想，设计如图所示的实验装置针对甲、乙、丙的猜想，设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均图中加热、夹持仪器等均省略省略)：(2)实验过程实验过程仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管，微热硬质玻璃管A，观察到，观察到E中有中有气泡连续放出，表明气泡连续放出，表明_。称取称取Mg(NO3)2固体固体3.7 g置于置于A中，加热前通入中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目以驱尽装置内的

12、空气，其目的是的是_；关闭；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先，用酒精灯加热时，正确操作是先_，然后，然后固定在管中固体部位下加热。固定在管中固体部位下加热。观察到观察到A中有红棕色气体出现，中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。中未见明显变化。待样品完全分解，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装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。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根据实验现象和剩余固体的质量经分

13、析可初步确认猜想_是正确是正确的。的。根据根据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，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：中将发生氧化还原反应：_(填写化学方程式填写化学方程式)，溶液颜色会褪，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是存在，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。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。 答题送答题送检检 来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣

14、分(2)没有从安全的角度来理解给玻璃加热时要先预热的原因没有从安全的角度来理解给玻璃加热时要先预热的原因1(3)没有对题目中的数据作深入分析没有对题目中的数据作深入分析2解析解析 (1)根据猜想丁，根据猜想丁，Mg(NO3)2MgONO2N2，只有，只有N元素价态降低，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。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，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。根据现象可知该装置气密性良好。装置中的空气中含有装置中的空气中含有O2，甲、乙、丙猜想都有，甲、乙、丙猜想都有O2生成，若不用生成，若不用N2排

15、出装置中的排出装置中的O2，将对分解产生的，将对分解产生的O2的检验产生干扰。用酒精的检验产生干扰。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。璃管，使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热。解析解析 (1)根据猜想丁，根据猜想丁，Mg(NO3)2MgONO2N2，只有，只有N元素价态降低，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。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，该步骤是检查装置的气密性

16、，根据现象可知该装置气密性良好。根据现象可知该装置气密性良好。装置中的空气中含有装置中的空气中含有O2，甲、乙、丙猜想都有，甲、乙、丙猜想都有O2生成，若不用生成，若不用N2排出装置中的排出装置中的O2，将对分解产生的，将对分解产生的O2的检验产生干扰。用酒精的检验产生干扰。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。璃管，使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热。答案答案 (1)不符合氧化还原反应原理不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案或其他合理答案)(2)装置气密性良好装置气密性良好避免对产物避免对产物O2的检验产生干扰的检验产生干扰(或其他合理答案或其他合理答案)移移动酒精灯预热硬质玻璃管动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙乙2Na2SO3O2=2Na2SO4O2在通过装置在通过装置B时已参与反应时已参与反应(或其他或其他合理答案合理答案)1氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。回答下列问题：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