高中化学人教版必修第二册教案：5.2 氮及其化合物

第五章化工生产中的重要非金属元素5.2氮及其化合物第1课时教学设计教学目标知识与技能了解氮的固定及其类型；掌握氮气、氨气、氮的氧化物的性质及其应用；了解氮的氧化物对大气污染与防治方法。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。教学重难点1.教学重点氨的性质及制备、氮的氧化物溶于水的计算2.教学难点氮的氧化物溶于水的计算教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【复习】初中我们学过空气中含量最多的是什么？【学生】氮气【师】没错，初中时我们接触过的氨气、氨气、硝酸都含有氮元素，我们本节课具体学习氮及其化合物，了解含氮物质的性质和应用。设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、氮气【师】我们先来看看氮原子结构，请同学来填空。【展示PPT】引导学生回答。【学生】氮元素是非金属元素，位于元素周期表的三周期ⅤA族。氮原子最外层有5个电子既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。【师】回答的很好！氮气的物理性质相信大家一定不陌生。请同学来回答。【学生】学生回答【展示PPT】颜色状态气味密度溶解性无色气体无味比空气稍小难溶于水【师】由于氮分子内氮原子间以共价三键结合，断开需要较多的能量，所以通常情况下，氮气的化学性质很稳定。在高温、放电等条件下，氮分子获得足够的能量，使氮氮三键断裂。【展示PPT】N2+3MgMg3N2N2+O22NON2+3H22NH3【师】以前我们经常会听到这样一句话：“雷雨发庄稼”，为什么雷雨天庄稼会长得好呢？这就涉及到氮的固定的知识了，我们一起来学习！【展示PPT】自然界中的氮循环并讲解概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。类型：氮的固定：人工固氮（如工业合成氨：N2+3H22NH3）自然固氮（如“雷雨发庄稼”；N2+O22NO→NO2→HNO3→硝酸盐，植物生长需要吸收氮元素。生物固氮（如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为氨）化学模拟生物固氮（利用化学方法模拟固氮酶的作用，在温和条件下将氮转化为氨）【板书】二、氮的氧化物【师】我们需要掌握NO和NO2性质。【展示PPT】NONO2物理性质色、味、态无色、无味气体红棕色气体、刺激性气味毒性有毒水溶性不溶易溶且与水反应化学性质与O2反应2NO+O2＝2NO2——与H2O反应——3NO2+H2O＝2HNO3+NO与H2O、O2共同反应4NO+3O2+2H2O＝4HNO34NO2+O2+2H2O＝4HNO3氧化性6NO+4NH35N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2ONO2+SO2＝SO3+NONO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝【师】学习了氮的氧化物的性质，下面要讲一下氮的氧化物溶于水的计算问题。无论是单一气体（NO2），还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体通入水中，实质都是二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应。那么如果有气体剩余，只能是NO、O2，不能是NO2。分为三种情况：①NO2和O2混合气体溶于水的计算，反应原理为：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO2）:V（O2）<4:1，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO2）:V（O2）=4:1，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO2）:V（O2）>4:1，二氧化氮过量，NO2会与水继续反应生成NO，剩余气体为NO。②NO和O2同时通入水中的计算，反应原理为：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO）:V（O2）<4:3，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO）:V（O2）=4:3，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO）:V（O2）>4:3，NO过量，剩余气体为NO。③NO、NO2、O2混合通入水中，可先将NO和O2转化为NO2，在分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。【师】我们在学硫及其化合物时，讲到酸雨。哪位同学告诉老师形成酸雨的主要原因是什么？【学生】空气中的二氧化硫、氮的氧化物。【师】不错！氮的氧化物是空气污染物之一，由于机动车尾气排放，硝酸厂排放的废气造成。二氧化氮的危害有哪些？【学生】①危害身体健康②酸雨③光化学烟雾【师】回答的很好！如何防治呢？【学生】①调整能源结构，发展清洁能源②改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。③改进煤燃烧技术，研究煤脱硫技术，减少SO2和氮氧化物的排放。【板书】三、氨的性质【师】初中我们接触过氨气，同学们，氨气有哪些物理性质？颜色状态气味特性溶解性无色气体刺激性易液化极易溶于水，（1:700）NO2、O2混合通入水中【师】大家还需要注意，氨对人的器官有刺激作用，若不慎接触过多，及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水清洗。【师】氨能与哪些物质进行反应?【展示PPT】与水反应:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-与酸反应:NH3+HCl＝NH4ClNH3+H2SO4＝(NH4)2SO4与O2反应NH3+5O24NO+6H2O【师】氨与水反应生成氢氧根，溶液显碱性，所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3。氨与氯化氢气体反应产生大量白烟。可用浓盐酸检验氨气。氨气与氧气反应生成一氧化氮是工业制硝酸的基础。『思考与讨论』为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是NO2?因为加热时NO2不稳定，易分解为NO和O2,105℃时几乎完全分解，所以产物为NO。【师】我们知道氨极易溶于水，针对这一性质，我们有一个比较有意思的实验。同学们可以动手操作。【展示PPT】喷泉实验实验操作：在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。【学生活动】学生进行实验并描述实验现象，归纳结论。现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧杯，形成喷泉，瓶内液体呈红色。结论：氨极易溶于水，水溶液呈碱性。【师】除了氨还可以用哪些物质做喷泉实验？氯化氢气体与水或氢氧化钠溶液、氨气与水或盐酸、CO2（Cl2、H2S、或SO2）与氢氧化钠溶液、NO2和O2与水。【师】氨有哪些用途？【学生】①氨是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。②液氨可做制冷剂。【板书】四、氨的制备【师】如何制备氨？我们有三种方法：【展示PPT】方法一铵盐与碱共热实验原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O收集：氨的密度比空气小，且氨易溶于水。可用向下排空气法。检验：用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）或蘸有浓硫酸的玻璃棒（有白烟）接近试管口。净化：装有碱石灰的干燥管，不能用浓硫酸和无氯化钙思考：棉花的作用是什么？防止试管内的NH3与试管外的空气对流，以便收集较为纯净的氨。方法二浓氨水中加固态碱性物质原理：向浓氨水中加入固态碱性物质（如：CaO、碱石灰、NaOH等），消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进氨水分解。方法三加热浓氨水原理：NH3•H2ONH3↑+H2O通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.2硫及其化合物第一课时一、氮气二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的计算①NO2和O2混合气体溶于水的计算：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3V（NO2）:V（O2）<4:1剩余O2V（NO2）:V（O2）=4:1恰好完全反应V（NO2）:V（O2）>4:1剩余NO②NO和O2同时通入水中的计算：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3V（NO）:V（O2）<4:3剩余O2V（NO）:V（O2）=4:3恰好完全反应V（NO）:V（O2）>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先将NO和O2转化为NO2，在按上述分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。三、氨的性质四、氨的制备第五章化工生产中的重要非金属元素5.2氮及其化合物第2课时教学设计教学目标知识与技能了解铵盐的性质和用途，掌握铵盐的检验方法；认识硝酸的性质，区分金属与浓硝酸、稀硝酸反应的产物；利用化学方法解决金属与硝酸反应的计算题。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。教学重难点1.教学重点铵盐的性质及检验方法、金属与稀、浓硝酸反应、金属与硝酸反应的计算题。2.教学难点金属与硝酸反应的计算题教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【复习】上节课我们学习了氨的制备方法，都有哪些？【学生】铵盐与碱共热、浓氨水中加碱性固体、加热浓氨水【师】没错，对铵盐我们了解多少呢？设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、铵盐【师】氯化铵属于铵盐，所以由NH4+和酸根离子构成的化合物就是铵盐。铵盐都易溶于水、都为晶体。【实验】加热氯化铵。【师】铵盐受热时的现象是升华吗？【学生】不是，如果是升华，器皿中应无物质剩余，而加热后仍有白色物质。【师】这位学生分析的很好！铵盐具有受热分解的性质。【学生活动】写出氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵分解反应的方程式。【师】所有的铵盐受热都会放出氨气吗？不是的，铵盐受热一般会放出氨，但硝酸铵受热到一定温度会爆炸，不生成氨气，生成氮气。【学生活动】写出硝酸铵分解反应的方程式。【师】铵盐可以与碱反应。【学生活动】写出氯化铵、硫酸铵与碱反应方程式。【师】铵盐与碱固体反应不能写离子反应方程式。在溶液中进行，可用。【思考】如何检验铵盐？操作：取待检物少许，向其中加入NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则一定含NH4+。还可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成。则证明样品中含有NH4+【师】氮的化合物还有一种重要的化合物——硝酸。硝酸有哪些性质？【生】物理性质颜色气味状态挥发性水溶性密度无色刺激性液体易挥发与水任意比互溶比水大【师】发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。发烟硝酸的“发烟”原因是挥发出的硝酸和空气中的水蒸气形成硝酸小液滴，所以发出的“烟”实际是“雾”。【师】硝酸具有酸的通性，稀硝酸能使紫色石蕊试液变红，我们学过硫酸，浓硝酸与浓硫酸一样都具有强氧化性，使紫色石蕊溶液先变红后褪色。也可以与碱、碱性氧化物，某些盐反应。【师】在实验室中，硝酸会保存在棕色试剂瓶中，这是为什么？【生】硝酸见光分解。【师】没错，硝酸的独特的性质——不稳定性，易分解生成二氧化氮，而我们知道二氧化氮是红棕色的气体，所以长期放置的浓硝酸会变黄。【学生活动】写出浓硝酸见光分解的反应。【师】硝酸具有强氧化性，浓硝酸可与大多数金属反应生成二氧化氮气体。稀硝酸与大部分金属反应生成一氧化氮气体，而不是氢气。【学生活动】写出浓、稀硝酸分别与铁、铜反应原理。【强调】1、浓硫酸可使Fe、Al钝化，钝化并非不反应。而是氧化金属的表面形成一层致密的氧化膜，阻止进一步反应。2、过量的铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，在与Fe反应生成Fe(NO3)2。【师】硝酸也可与非金属、还原性物质反应。【学生】写出浓硝酸与碳、亚铁离子反应。C+4HNO3(浓)＝CO2↑+4NO2↑+2H2O2Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O【师】浓硝酸的用途有哪些？重要的化工原料和化学试剂，在工业上用于制作化肥，农药、炸药和染料等。【总结】HNO3与金属反应的规律：①金属与硝酸反应不生成H2，浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO，极稀的硝酸与Mg、Al、Fe、Zn等反应时，可被还原为NH4NO3，即硝酸越稀，还原产物价态越低。②足量的金属与一定量浓硝酸反应时，随硝酸的浓度降低，产物也会随之改变。【师】金属与硝酸反应会涉及到计算问题：在解决计算问题，我们常用的会有三种方法。原子守恒法：n（反应消耗的硝酸的氮原子）=n（溶液中显酸性的HNO3）+n（NOX）电子守恒法：n（HNO3中氮原子得失电子）=n（金属得失电子）电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中有（不考虑OH-）：c（NO3-）=c（H+）+n×c（Mn+）（Mn+代表金属离子）通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.2硫及其化合物第一课时一、氮气二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的计算①NO2和O2混合气体溶于水的计算：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3V（NO2）:V（O2）<4:1剩余O2V（NO2）:V（O2）=4:1恰好完全反应V（NO2）:V（O2）>4:1剩余NO②NO和O2同时通入水中的计算：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3V（NO）:V（O2）<4:3剩余O2V（NO）:V（O2）=4:3恰好完全反应V（NO）:V（O2）>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先将NO和O2转化为NO2，在按上述分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。三、氨的性质四、氨的制备阶段重点突破练一、氮及其氧化物重要性质及相关计算1．(张家界市高一上期末)下列关于氮及其化合物的说法正确的是()A．N2化学性质稳定，可用作保护气B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．NO、NO2均易溶于水D．NO、NO2均能与水发生反应答案A解析氮气的化学性质稳定，因此可作为大多数物质的保护气，A项正确；一氧化氮会与氧气反应，因此不能在空气中稳定存在，B项错误；一氧化氮难溶于水，C项错误；一氧化氮不与水发生反应，D项错误。考点氮及其化合物性质题点氮及其氧化物的性质2．(抚顺市六校协作高一期末考试)反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，当有6mole－发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．3∶1答案C解析NO2与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由＋4价升高为＋5价，由＋4价降低为＋2价，如图，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中氮元素的化合价，可知作氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1∶2，所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2∶1。故选C。考点氮的氧化物性质题点氮的氧化物溶于水的计算3．(江西上饶市高一自招班期末)将amLNO、bmLNO2和cmLO2混合于同一试管中，将试管倒置于水中，充分反应后，试管内气体全部消失，则a∶b∶c不可能是()A．1∶1∶1 B．2∶1∶1C．3∶7∶4 D．1∶5∶2答案B解析根据发生的反应：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若气体能完全溶于水，即NO、NO2、O2三种气体恰好完全反应，全部生成了硝酸，amolNO，bmolNO2和cmolO2在反应中amolNO失去3amol电子，bmolNO2失去bmol电子，cmolO2得到4cmol电子生成HNO3，根据反应中电子得失守恒，应该有3a＋b＝4c成立，只有B项比例不能使关系式成立，故选B。考点氮的氧化物性质题点氮的氧化物性质及相关计算二、氨及铵盐4.如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是()A．在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢B．在实验室中制备干燥的氨和氯化氢时，可选用相同的干燥剂C．实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化铵固体答案D解析用浓氨水和生石灰制备氨，属于固体和液体反应、不加热的制气类型，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢，利用浓硫酸的吸水性，A正确；在实验室中制备干燥的氨和氯化氢时，可选用相同的干燥剂，如无水硫酸钠等中性干燥剂，B正确；实验中同时打开止水夹a、c、d，a导管中少量氨和氯化氢相互作用，使两烧瓶内压强减小，氨溶于水显碱性，氯化氢溶于水显酸性，即可分别形成蓝色和红色喷泉，C正确；氯化铵受热分解，蒸干得不到氯化铵固体，D错误。考点氨的性质题点氨的性质及喷泉实验的相关综合5．(江西九江第一中学高一上期末)厌氧氨氧化(Anammox)法是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中正确的是()A．1molNHeq\o\al(＋,4)所含的质子总数为10NAB．1molNHeq\o\al(＋,4)经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得到氮气的体积约为11.2L(假设每步转化均完全)C．该过程的总反应是NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2OD．该方法每处理1molNHeq\o\al(＋,4)需要的NOeq\o\al(－,2)为0.5mol答案C解析1molNHeq\o\al(＋,4)所含的质子总数为11NA，A错误；由图可知，经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，1molNHeq\o\al(＋,4)和1molNH2OH发生氧化还原反应生成1molN2，标准状况下的体积为22.4L，B错误；由图可知，该过程的总反应是NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O，C正确；每处理1molNHeq\o\al(＋,4)，需要的NOeq\o\al(－,2)为1mol，D错误。考点氨及铵盐的性质题点铵盐的性质及应用6．(兰州市联片办学高一上学期期末)实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M，多余的气体可用水吸收，则M是()A．氨 B．一氧化碳C．二氧化氮 D．氯化氢答案A解析收集装置，短导管进气，长导管出气，相当于采用向下排空气法收集，收集的气体，其密度小于空气，且不与氧气反应，有防倒吸装置，在水中溶解度非常大。考点氨的性质题点氨的收集与提纯7．(湖北荆州高一期末检测)下列装置适用于实验室制氨并验证氨的某化学性质，其中能达到实验目的的是()答案C解析该反应需要加热，A不符合题意；氨与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨，B不符合题意；C装置中发生2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O，固体由黑色变为红色，可以验证氨具有还原性，C能达到实验目的；气体与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D不符合题意。考点氨的实验室制法题点氨的实验室制法8．(绍兴市柯桥区高一期末)将NH4HCO3置于干燥的试管中加热，并使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠和碱石灰的干燥管，最后得到的气体有()A．NH3，O2 B．H2O，O2C．CO2，O2 D．O2答案A解析NH4HCO3分解生成NH3、CO2和H2O，将混合气体通过Na2O2，CO2和H2O分别和Na2O2反应生成O2，再通过碱石灰干燥，最终剩余气体为NH3和O2，故选A。考点铵盐的性质题点铵盐的性质及应用9．(福建安溪一中期末)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的反应均为氧化还原反应答案C解析NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A项错误；NH4Cl、HNO3受热易分解，而Na2CO3受热不易分解，B项错误；NO2与NH3可以发生反应6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O，该反应是氧化还原反应，C项正确；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和H2O，该反应是非氧化还原反应，D项错误。考点氨的性质及应用题点氨的性质及在转化中的应用三、硝酸的性质和计算10．(兰州市联片办学高一上学期期末)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()A．常温下都不可用铝制容器贮存B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能与铜较快反应D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低答案D解析常温下和铝遇两种浓酸均发生钝化，所以可用铝制容器贮存，A项错误；浓硫酸具有吸水性，溶液质量增加，硝酸易挥发，质量减小，B项错误；铜与浓硫酸反应需要加热，而与浓硝酸不需加热即可反应，C项错误；放置在空气中，浓硝酸挥发，导致溶质减少，最终浓度会降低；浓硫酸吸水，导致浓度也会降低，故D正确。考点硝酸的性质题点硝酸、硫酸性质比较11．(黑龙江大庆一中月考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论①将过量的Fe粉加入稀HNO3中，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋②浓HNO3久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解③铝箔插入稀HNO3中无现象铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓HNO3具有酸性和强氧化性A.①② B．③④C．②③④ D．②④答案D解析将过量的铁粉加入稀HNO3中，生成Fe2＋，加入KSCN溶液时，颜色不变，故①错；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于浓HNO3所致，故②正确；铝箔遇浓HNO3钝化，遇稀HNO3会溶解，故③错；浓HNO3具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故④正确。考点硝酸的性质题点硝酸在化学反应中性质的判断12．下列说法中，正确的是()A．可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸B．在0.1mol·L－1的盐酸中，Na＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)能大量共存C．56gFe与硝酸发生氧化还原反应时，转移的电子数一定是3molD．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定，见光易分解答案D解析在常温下，浓硝酸能使铁、铝等金属钝化，但铁、铝在常温下能与稀硝酸反应生成硝酸盐，所以不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸；在0.1mol·L－1的盐酸中存在大量的H＋，在H＋存在下，Fe2＋与NOeq\o\al(－,3)因能发生氧化还原反应而不能大量共存；因Fe与硝酸反应的相对量不知道，Fe是否完全反应或反应后生成Fe3＋还是Fe2＋都无法确定，故转移的电子数无法确定；浓硝酸不稳定，见光易分解，生成的NO2溶于硝酸而使硝酸变黄。考点浓硝酸的性质题点浓硝酸的性质13．0.3molCu2S与HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，则未被还原的HNO3的物质的量是()A．1.0mol B．1.2molC．0.3mol D．2.2mol答案B解析未被还原的HNO3中的氮原子的物质的量＝反应后Cu(NO3)2中氮原子的物质的量。由Cu2S～2Cu(NO3)2得，n[Cu(NO3)2]＝0.6mol，所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2mol。考点硝酸的性质题点硝酸的性质及相关计算14．向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入0.5mol·L－1的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是()A．原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为1∶1B．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol·L－1C．产生NO的体积为2.24LD．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1mol答案D解析生成的沉淀为Cu(OH)2，质量为19.6g，其物质的量为0.2mol。设Cu、Cu2O的物质的量分别为x、y，则x＋2y＝0.2mol,64g·mol－1×x＋144g·mol－1×y＝13.6g，解得x＝0.1mol，y＝0.05mol，Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1，A错误；Cu和Cu2O中的Cu都变为＋2价的Cu2＋，转移电子的物质的量为(0.1×2＋0.05×2)mol＝0.3mol，根据得失电子守恒可知，生成的NO的物质的量应为0.1mol，但未注明是否为标准状况，故气体体积不一定为2.24L，C错误；n(NaOH)＝0.5mol，生成0.2molCu(OH)2时消耗了0.4molNaOH，另外0.1molNaOH中和了剩余的0.1mol硝酸，D正确；硝酸的总物质的量为0.1mol(剩余的)＋0.1mol(表现氧化性的)＋0.4mol(表现酸性的)＝0.6mol，其物质的量浓度为2.4mol·L－1，B错误。四、氮及其化合物的综合实验15．(江西上饶市高一自招班期末)氮是我们熟悉的典型非金属元素，研究氮及其化合物的性质对于生产、生活、科研具有重要意义，请回答以下问题：Ⅰ.(1)图1为制取氨的装置和选用的试剂，其中合理的是________(填字母)。A．①②B．②③C．②④D．①③(2)实验室制备氨的化学方程式是__________________________________________________。Ⅱ.图2为铵盐的受热分解装置：(1)被加热的铂丝处发生反应的化学方程式为________________________________________。(2)B中出现的现象为_____________________________________________________________。(3)如图3：将上述烧杯C中反应得到酸的足量浓溶液与Cu反应，实验完毕后，试管中收集到气体的主要成分为___________________________________________________(写化学式)。答案Ⅰ.(1)C(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑Ⅱ.(1)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(2)无色气体变成红棕色(3)NO解析Ⅰ.(1)①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入干燥管的机会不多，故①错误；②向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨逸出，故②正确；③固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，所以利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨需试管口应略向下倾斜，故③错误；④浓氨水易挥发，用浓氨水加热制取NH3的方法是正确的，氨是碱性气体，可用碱石灰干燥，故④正确。(2)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的方法制取氨，二者反应生成氯化钙、氨和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。Ⅱ.(1)在铂丝作催化剂、加热条件下，氨和氧气发生氧化还原反应生成一氧化氮和水，反应方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)一氧化氮和氧气是无色气体，一氧化氮和氧气反应生成红棕色的二氧化氮，反应方程式为2NO＋O2=2NO2，所以看到的现象是无色气体变成红棕色。(3)HNO3是强电解质，具有强氧化性，可与铜反应，反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，生成的NO2气体与水反应生成NO气体，故实验完毕后，试管中收集到的气体的主要成分为NO。考点氨及铵盐的性质题点铵盐的性质及应用16．(吉林吉化第一高级中学期末)甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成有关问题的解答。(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器A中盛有足量的一定浓度的硝酸溶液，试管B中盛有3.2g铜。①请写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：________________________________________。②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质有___________________________