2018届高考化学复习非金属及其化合物4.4氮及其重要化合物课件新人教版.pptx

1、考点一氮及其氧化物 【核心自主排查】 1.氮在自然界中的存在与转化： (1)氮元素的存在与氮的固定。,人工固氮,(2)N2的物理性质。 无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 (3)N2的化学性质。 与氧气反应：_。 与氢气反应：_。 与镁反应：_。,N2+O2 2NO,N2+3H2 2NH3,3Mg+N2 Mg3N2,说明：Mg3N2只存在于干态，遇水剧烈反应生成Mg(OH)2和NH3。,2.NO与NO2比较：,无,红棕,3NO2+H2O=,2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,3Cu+8HNO3(稀)=,3Cu(NO3)2+2NO+,4H2O,Cu+4HNO3(浓)=,Cu(NO3

2、)2+2NO2+,2H2O,排水,向上排空气,3.氮氧化物对环境的污染及防治： (1)NOx对人体、环境的影响。 光化学烟雾；酸雨；NO与血红蛋白结合使人中毒,(2)常见的NOx尾气处理方法。 碱液吸收法工业尾气中NOx的处理 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O、 NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,催化转化法汽车尾气的处理 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)工业合成氨属于人工固氮。() 提示：。由N2生成氮的化合物的过程属于氮

3、的固定。,(2)在实验室里，NO2和NO均可用排水法收集。() 提示：。NO2与水反应，采用排空气法收集。,(3)NO2通入FeSO4溶液中无明显现象。() 提示：。NO2与水反应生成HNO3，将Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变为黄色。,(4)可用O2验证某无色气体为NO。() 提示：。无色气体NO遇O2发生反应生成NO2，气体变红棕色。,(5)在标准状况下，6.72 L NO2与水反应转移0.1 mol 电子。() 提示：。6.72 L NO2为0.3 mol，转移电子为 0.1 mol2=0.2 mol。,【方法点拨】有关氮的氧化物溶于水的计算 (1)NO2和O2的混合气体溶于水时，

4、由4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 可知，当体积比V(NO2)V(O2),(2)NO和O2的混合气体溶于水时，其反应是2NO+O2= 2NO2，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，总反应式为4NO+3O2+ 2H2O=4HNO3 可知，当体积比V(NO)V(O2),【基础小题快练】 1.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 () N2NO2NO2NONO2HNO3 N2NON2NH3 A.B.C.D.,【解析】选C。该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)一步反应就能完成。反应、从化合价角度来看氮元素化合价都升高，但反应N2NO2不能一步反应完成；而反应NO2HNO3，虽然

5、氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2+H2O=2HNO3 +NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应N2NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。,2.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为() A.21B.13C.31D.11,【解析】选C。 3NO2+H2O=2HNO3+NOV 3 1 2 30 mL 20 mL V(NO)=40 mL-30 mL=10 mL， V(NO2)V(NO)=30 mL10 mL=31。,【高考模拟预测】 1.(2017开封模拟)NO吸收治

6、疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(),A.NO是一种红棕色气体 B.常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等 D.NO难溶于水，可以用排水法收集,【解析】选D。NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO易与氧气直接化合生成NO2。,2.(2017周口模拟)关于氮的变化关系图如图： 则下列说法不正确的是() 世纪金榜导学号30682060 A.路线是工业生产硝酸的主要途径 B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径,C.上述所有反应都

7、是氧化还原反应 D.上述反应中只有属于氮的固定,【解析】选D。工业上生产硝酸的流程是氮气和氢气生 成氨气，氨气与氧气反应4NH3+5O2 4NO+6H2O路 线，一氧化氮与氧气反应2NO+O2=2NO2路线， 二氧化氮被水吸收3NO2+H2O=2HNO3+NO路线，路 线是工业生产硝酸的主要途径，A正确；在放电 条件下，氮气和氧气发生化合反应：N2+O2 2NO路 线；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO+O2,=2NO2路线，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2+H2O =2HNO3+NO路线，B正确；从氮的变化关系图可知：N从N2(0价)NO(+2价)NO2(+4价)HNO3(+5价)，

8、都是氧化还原反应，C正确；上述反应中空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，含氮化合物转变为其他物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，D错误。,3.(2017汕头模拟)已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下： 3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O；NO2+NO+2NaOH= 2NaNO2+H2O；现有mmol NO2和nmol NO组成的混合气体，要用NaOH溶液使其被完全吸收无气体剩余，现有浓度为amolL-1的NaOH溶液，则需此NaOH溶液的体积为世纪金榜导学号30682061(),【解析】选C。生成物不论是硝酸钠还是亚硝酸钠，根据原子守

9、恒可知氢氧化钠的物质的量就是NO2和NO的物质的量之和，则氢氧化钠是(m+n)mol，则氢氧化钠溶液的体积为(m+n)/aL。,【加固训练】 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.11B.57C.75D.43,【解析】选A。NO2、NO装满试管，则体积相同，依据阿伏加德罗定律，n(NO2)=n(NO)，根据原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。,2.

10、NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOH=M+NaNO3+H2O，8NH3+ 6NO2=7X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是() A.NaNO2、N2B.HNO2、N2 C.NO、HNO3D.N2、N2,【解析】选A。根据题目所提供的化学方程式利用原子守恒定律可得M为NaNO2，X为N2。,考点二氨和铵盐 【核心自主排查】 1.氨： (1)氨的物理性质。,刺激性,小,液化,极易,(2)氨的化学性质。,4NH3+5O2 4NO+6H2O,NH3+HCl=NH4Cl,白烟,(3)氨的制法(书写化学

11、方程式)。 工业制法：_ 实验室制法：_ _,N2+3H2 2NH3,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+,2H2O,(4)氨水。 氨水组成： 三种分子：_； 三种离子：_。,NH3、NH3H2O、H2O,与盐溶液反应：,红褐色,白色,(5)氨的用途。 液氨汽化时吸收大量的热，故用作_。 制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。,制冷剂,2.铵盐及 的检验： (1)铵盐的物理性质：铵盐都是白色固体，均易溶于 水。 (2)铵盐的化学性质。 不稳定性：a.氯化铵受热分解：_ _。 b.碳酸氢铵受热分解：_。,NH4Cl NH3+,HCl,NH4HCO3 NH3+CO2+H2O,与碱反应： +O

12、H- NH3+H2O。 (3) 的检验。,变蓝,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)充满纯净氨气的试管倒扣在水槽中，水会迅速充满试管。() 提示：。氨气极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气。,(2)氨气与酸反应都产生白烟。() 提示：。氨气与挥发性酸(如盐酸、硝酸等)反应才能产生白烟。,(3)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。() 提示：。浓氨水挥发产生氨气，当氯气管道漏气时，发生反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，产生白烟。,(4)氨水能使酚酞变红，故氨气为碱。() 提示：。氨水能使酚酞变红，说明NH3H2O为碱。,【高考命题探究】 角度1 氨气的制备 【模拟母题示

13、例】(2017成都模拟)有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。,化学试剂：NH4Cl固体、浓氨水、NaOH固体 世纪金榜导学号30682062 (1)甲同学想方便快速地制取少量氨气，应选择的装置是_(填序号)，选用试剂是_(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是_， 实验过程中，制气时的实验操作是_。,(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答： 若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。,若用排液集气法收集NH3，可选用的试

14、剂是_ (填序号)。 A.H2OB.浓硫酸 C.CCl4D.饱和NaCl溶液,【解析】(1)不加热制取NH3是快速制取少量NH3的措 施，具体操作方法是把浓氨水滴到固体NaOH上。 (2)用排气法收集NH3的装置中要注意集气瓶中导气 管的长短，因NH3的密度比空气的小，故进气管短，出 气管长，因NH3极易溶于水，进行尾气处理时，要设置 防倒吸装置。用排液法收集NH3时，要求液体不能溶 解NH3(排除A、D)且不与NH3发生反应(排除B)，故选CCl4。,答案：(1)BNaOH固体遇水放热，使氨气的溶 解度降低，同时可使溶液中c(OH-)增大，促使 + OH- NH3H2O NH3+H2O平衡向

15、右移动，从而使 氨气逸出将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上 (2)如图： C,【模拟母题变式】 (1)上题(1)中甲同学所用固体可以用_代替。 提示：生石灰或碱石灰。,(2)上题利用装置A制备氨气的药品为_，反 应的化学方程式为_。 提示：药品为氯化铵和氢氧化钙，反应的化学方程式 为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。,【探究归纳总结】氨气的制备 (1)加热固态铵盐和碱的混合物。,(2)简易制法。,角度2 喷泉实验 【模拟母题示例】(2017聊城模拟)如图装置中，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 (),A.CO2

16、(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,【解析】选A。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溶液反应生成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。,【模拟母题变式】 (1)若使上题不能发生喷泉的选项产生喷泉，应选用的试剂为_。 提示：将NaHCO3溶液换为氢氧化钠溶液，CO2与氢氧化钠溶液，产生喷泉。,(2)上题装置中若没

17、有胶头滴管，将如何操作引发喷泉？ 提示：用热毛巾焐热圆底烧瓶，使气体膨胀，排出导管中的气体，使圆底烧瓶中的气体与烧杯中的液体接触。,【探究归纳总结】喷泉实验 (1)喷泉实验的原理： 由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。,(2)形成喷泉的类型： 只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以是水，也可以是酸液、碱液等。 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。,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产生气体，容器内产生大量气体，压强

18、迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。,(3)引发喷泉的几种方法： 使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。 使烧瓶内气体温度降低，从而使气压减小。 使烧瓶外待喷液面上的气压增大。,(4)喷泉实验的几种常见装置：,说明：装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手焐热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。,角度3 铵盐的性质和铵根离子的检验 【模拟母题示例】(2017郑州模拟)下列说法中正确的是() A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B.硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物

19、制备氨气,C.在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝 D.铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性,【解析】选B。铵盐分解不一定产生NH3，如NH4NO3在 400以上分解生成N2、NO2和H2O，A项错；Fe2+比 更易结合OH-，因而加入少量NaOH溶液，不会产生NH3， C项错；NH4HCO3、(NH4)2S溶液等均呈碱性，D项错。,【高考模拟预测】 1.(2017聊城模拟)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 世纪金榜导学号30682063(),A.B.C.D.,【解析】选D。NH4Cl受热可产

20、生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况，中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使试管炸裂，故错误；把浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO+NH3H2O=Ca(OH)2+NH3，反应放热，温度升高有利于NH3放出，故可用的方法制取NH3；浓氨水受热产生NH3，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，符合要求。,2.(2017泰安模拟)只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分开，这种试剂是 () A.NaOH溶液B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液D.Ba(OH)2溶液,【解析】选D。NH4Cl溶液加Ba(OH)2溶

21、液并加热有气体生成，(NH4)2SO4溶液加Ba(OH)2溶液并加热有白色沉淀和气体生成，NaCl溶液遇到Ba(OH)2无明显现象，Na2SO4溶液遇到Ba(OH)2产生白色沉淀。,3.(2016乙卷节选)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题： 氨气与二氧化氮的反应 将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。,【解析】打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢 通入Y管中，氨气和二氧

22、化氮发生氧化还原反应，生成 氮气和水，所以Y管中红棕色慢慢变浅，反应的化学方 程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O；将注射器活塞退回 原处并固定，待装置恢复到室温，Y管中有少量水珠， 生成的气态水凝聚。打开K2时，Z中的溶液倒吸入Y管 中，原因是该反应为气体体积减小的反应，装置内压 强降低，在大气压的作用下发生倒吸。,答案：红棕色慢慢变浅 8NH3+6NO2 7N2+12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，装置中压强减小,【加固训练】 (2017石家庄模拟)氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要应用。 (1)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。

23、某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸(固定装置略去)：,A装置的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是_(填化学式)。,反应后，装置E中除存在较多的H+外，还可能存在的一种阳离子是_，试设计实验证明这种离子的存在_。 下列哪个装置可以同时起到装置D和E的作用_(填代号)。,(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合，会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出反应的化学方程式：_， 该反应生成的还原产物的化学键类型是_。,【解析】(1)该实验中需要氧气和氨气，且该装置 中的反应物是固液混合，所以液体是浓氨水，固体是 过氧化钠，即烧瓶中盛

24、放的药品是Na2O2。4NH3+5O2 4NO+6H2O，反应过程中氧气和氨气还有剩余，由 2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，NH3+HNO3 =NH4NO3知，E中有NH4NO3，所以另一种阳离子是铵 根离子。取E中少许溶液放入一支洁净试管中，滴加氢,氧化钠溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝的气体，证明溶液中含有 。D、E装置的作用 是防止倒吸、制取硝酸，故选b。(2)氯气和氨气能生 成白烟，且生成空气的主要成分之一，根据氧化还原 反应价态规律和元素守恒知，白烟是氯化铵，另一生 成物是氮气，所以反应方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl +N2，还原产物

25、是氯化铵，氯化铵中氯离子和铵根离子,之间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，所以化学键类型是离子键和共价键。,答案：(1)Na2O2 取E中少许溶液放入一支洁净试管中，滴加氢 氧化钠溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝的气体，证明溶液中含有 b (2)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2离子键、共价键,考点三硝酸 【核心自主排查】 1.物理性质： 硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。 2.化学性质：,(1)强酸性。 与_并称三大强酸。 (2)强氧化性。 HNO3与金属反应时，不产生H2。 a.与除Au、Pt外大部分金属反应(如Cu)： 与浓硝酸：_。,盐酸、硫酸,C

26、u+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,与稀硝酸：_ _。 b.常温下浓硝酸使Fe、Al_。 与非金属(如木炭)反应： _。,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+,4H2O,钝化,C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O,与某些还原性化合物(如Fe2+、SO2、 、H2S、 S2-、HI、I-等)反应，稀硝酸与Fe2+反应的离子方程 式为_。,(3)不稳定性。 反应方程式：_。 硝酸保存在_试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡 胶塞。 市售浓硝酸呈黄色的原因是_ _。,4HNO3 2H2O+4NO2+O2,棕色,浓硝酸分解生成的NO2,溶解在硝酸里,【思

27、维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)硝酸可与除Au、Pt外大部分金属反应产生H2。 () 提示：。硝酸可与除Au、Pt外大部分金属反应一般生成氮的氧化物，不产生H2。,(2)稀硝酸可以除去试管内壁上的银镜。() 提示：。硝酸可与除Au、Pt外大部分金属反应，故可以溶解银。,(3)常温下铝遇到硝酸就发生钝化。() 提示：。常温下铝遇到浓硝酸发生钝化，能溶于稀硝酸。,(4)浓硝酸能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。() 提示：。浓硝酸具有酸性和强氧化性，使蓝色石蕊试纸先变红后褪色。,(5)过量的铜与浓硝酸反应会有NO生成。() 提示：。铜与浓硝酸反应生成NO2，随反应的进行硝酸浓度减小，生成N

28、O。,【高考命题探究】 角度1 硝酸的强氧化性 【模拟母题示例】(2017咸阳模拟)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。,可选药品：浓硝酸、3 molL-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 世纪金榜导学号30682064,(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是_。 (2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加

29、入药品，打开弹簧夹后_。 (3)装置中发生反应的化学方程式是_。,(4)装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_。 (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。,(6)实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)_。,a.加热该绿色溶液，观察颜色变化 b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化,【解析】实验题要先看目

30、的，即要验证什么，由此再 来理解或设计实验。本题要证明浓硝酸能将NO氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化NO。产生NO2，而非NO，所 以中应盛水，与NO2反应生成NO。而NO极易与O2反应 产生NO2，故反应前应用CO2将装置中的空气排尽。 (6)思路是从溶液中赶出NO2，或在Cu(NO3)2溶液中通入 NO2，不能采用稀释绿色溶液的方案，因为Cu(NO3)2溶,液稀释后，颜色也会发生相应的变化，而不能得出正确的结论，充入N2无影响，N2本身无色且不参与反应。,答案：(1)3 molL-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)

31、Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O (4)将NO2转化为NO3NO2+H2O=2HNO3+NO,(5)装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色 (6)a、d,【模拟母题变式】 (1)题中装置易发生倒吸现象，下列装置能代替装置的是_。,提示：B、C。,(2)设计实验证明装置中收集的无色气体为NO的方法是_。 提示：向烧瓶中通入空气，若气体变为红棕色，则说明无色气体为NO。,【探究归纳总结】 在酸性条件下的强氧化性 在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件 出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。 常见的隐含形式有 (1)在离子共存问题中，

32、在酸性条件下与具有较强 还原性的离子如S2-、I-、Fe2+等不能大量共存。,(2) 的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作 沉淀剂，以防止 被HNO3氧化成 而造成干扰。 (3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4 沉淀。 (4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2+ 能被氧化为Fe3+。,(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。 (6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。,角度2 硝酸与金属反应的计算 【模拟母题示例】(2017洛阳模拟)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均

33、分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是(),A.原混合酸中 物质的量为0.1 mol B.OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+= 3Fe2+，BC段产生H2 C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4 D.H2SO4浓度为2.5 molL-1,【解析】选A。铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应， 从题干图中(注意只是第二份100 mL)看出OA段产生的 是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生 H2，反应为Fe+2H+=Fe2+H2

34、，可知 反应完 全，第二份中 应为 33=0.1 mol，溶 液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是,14.0 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为 =2.5 molL-1， 物质的量为0.2 mol。,【模拟母题变式】 (1)上题第二份混合溶液反应产生气体在标准状况下的体积是_。,提示：4.48 L。OA段产生的是NO，由电子守恒知n(NO) =n(Fe)33= 33=0.1 mol；BC段产生 的是H2，由电子守恒知n(H2)=n(Fe)22= 22=0.1 mol，故产生气体共0.2 mol，标准状况下 的体积为4.48 L。,(2)上题铜发生反应时产生气体在标准

35、状况下的体积是_。,提示：2.24 L。由电子守恒知n(NO)=n(Cu)23= 23=0.1 mol，标准状况下的体积为 2.24 L。,【探究归纳总结】硝酸与金属反应的计算 1.思维流程：,2.解题方法： (1)原子守恒法。 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以 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 耗的HNO3中氮原子的物质的量。,(2)得失电子守恒法。 HNO3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金属失电子的物质的量。 (3)电荷守恒法。 HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有

36、 c( )=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。,(4)离子方程式计算法。 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中 在H2SO4提供H+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，然后根 据完全反应的金属或H+或 进行相关计算，且溶液 中要符合电荷守恒。,【高考模拟预测】 1.(2017长沙模拟)下列说法正确的是() A.投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H+、Mg2+、 、 B.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 C.1.0 molL-1的KNO3溶液中可大量存在H+、Fe2+、 Cl-、,D.硫化铜溶于硝酸的离子方程式

37、为CuS+2H+=H2S+ Cu2+,【解析】选B。硝酸具有强氧化性，因而含有 的酸 性溶液不能与铁反应产生H2，A错误；浓硝酸分解放出 的红棕色的NO2又溶解于硝酸而使其呈黄色，B正确； Fe2+在稀硝酸中不能大量存在，C错误；硝酸与CuS不 能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D错误。,2.如图，将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL稀硫酸，向具支试管中加入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体；上述反应完成后，更换装置c(充满水)，再从分液漏斗中放入稀硫酸。下列叙述中不正确的是(),A.开始b中发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+ 2H2O B.实

38、验中铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体，证明浓硝酸具有强氧化性 C.操作不会产生任何现象 D.向操作所得c中通入空气，气体变红棕色,【解析】选C。铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+ 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，实验中具支试 管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生，A、B正确；向 试管中加入稀硫酸后，发生离子反应3Cu+8H+2 =3Cu2+2NO+4H2O，铜片溶解，装置c中有无色气 体产生，C错误；向操作所得c中通入空气，NO被氧 气氧化为NO2，气体变红棕色，D正确。,3.化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题：,(1)写出铜和浓硝