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1、第11講氮及其化合物考綱定位選項示例1.了解氮的單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解 NO、NO2 等對環(huán)境質(zhì)量的影響。1.N2 NH3NH4Cl(aq)。(2016年江蘇卷T9C)2.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，某同學(xué)在實驗室中對NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究。(2016年新課標(biāo)卷)考綱導(dǎo)視基礎(chǔ)反饋判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。(1)氨氣溶于水能導(dǎo)電，所以氨氣是電解質(zhì)()。(2)將可調(diào)高度的銅絲伸入稀 HNO3 中，溶液變藍(lán)，則 Cu與稀 HNO3 發(fā)生置換反應(yīng)()。(3)實驗室用鋅粒、稀

2、HNO3 以及試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞可制取 H2()。(4)由于反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，因而常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完()。(5)制二氧化氮時，用水或 NaOH 溶液吸收尾氣(6)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別 Br2(g)和 NO2(7)液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是 4NH35O2)。)。4NO6H2O()。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考點一氮氣和氮的氧化物【知識梳理】一、氮族元素N(氮)、P(磷)、As(砷)51氮族元素包括_、Sb(銻)、Bi(鉍)五種元素。在元素周期表中位于_族，最高正化合價為_，最高價氧化物的通式為_，

3、其對應(yīng)水化物的通式為_或_。最低負(fù)化合價為_，其氫化物的通式為_。H3RO43RH3第AR2O5HRO32氮族元素原子結(jié)構(gòu)的異同點。5增多增大減弱相同點是最外層都是_個電子；不同點是電子層數(shù)逐漸_，原子半徑逐漸_。增強減弱3氮族元素化學(xué)性質(zhì)上的主要遞變規(guī)律。減弱增強從上到下，元素的非金屬性逐漸_ ，金屬性逐漸_；最高價氧化物的水化物的酸性逐漸_；氣態(tài)氫化物(RH3)的熱穩(wěn)定性逐漸_，還原性逐漸_。二、氮氣與氮的固定1物理性質(zhì)。無無難78%_色、_味的氣體，_溶于水，難液化，空氣中含_(體積分?jǐn)?shù))的氮氣。沸點為195.8 ，熔點為209.9 。2分子結(jié)構(gòu)。 N NNN氮氣的電子式為_；結(jié)構(gòu)式為_

4、；氮氮三鍵鍵能很高。3化學(xué)性質(zhì)。常溫穩(wěn)定，高溫活潑。2NO2NH3(1)還原性：N2O2(2)氧化性：N23H2_。_。4用途。合成氨、制硝酸、作保護(hù)氣等。5氮的固定。氮的固定自然固氮人工固氮使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的方法叫做_。氮的固定主要有_和_。三、一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)1氮元素有1、2、3、4、5 五種正價態(tài)，五種正價對應(yīng)六種氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。2NO 和 NO2 的性質(zhì)比較。與水反應(yīng)：3NO2H2O= _；自身化合生成_色的N2O4：2NO2氮的氧化物NONO2色、態(tài)、味_色、_味的氣體_色、有_氣味的氣體水溶性_溶于水與_反應(yīng)化學(xué)

5、性質(zhì)不與水反應(yīng)；常溫下易被氧氣氧化：2NOO2=_；較強氧化性：可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變_無無紅棕刺激性難水2NO22HNO3NO無N2O4藍(lán)注意：(1)氮的氧化物都是大氣污染物。(2)空氣中NO2 是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。(3)空氣中NO、NO2 主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。(4)NO2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。3.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治。(1)常見的污染類型。光化學(xué)煙霧：NOx 在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。酸雨：NOx 排入大氣中后，與水反應(yīng)生成 HNO3 和 HNO2，隨雨雪降到地面。破壞臭氧層：NO2

6、可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。NO 與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。(2)常見的NOx尾氣處理方法。堿液吸收法。2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。催化轉(zhuǎn)化法。在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理?！究键c集訓(xùn)】例1設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()。A.常溫常壓下，14 g由N2和CO組成的混合氣體含有

7、的原子數(shù)為NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72 L NO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NAC.46 g NO2和N2O4混合氣體中含有的氮原子數(shù)為3NAD.2.24 L NO2含有氧原子數(shù)為0.2NA思路指導(dǎo)：涉及混合物的題型，可以采用極端假設(shè)法。答案：A解析：N2和CO都是雙原子分子，其摩爾質(zhì)量均為28 g mol1,14 g混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，含有的原子數(shù)目為NA，A項正確；NO2與H2O發(fā)生的反應(yīng)為3NO2H2O=2HNO3NO,6.72 L NO2為0.3 mol，與水發(fā)生反應(yīng)時轉(zhuǎn)移0.2 mol電子(即0.2NA)，B項錯誤；46 g NO2和N2O4混合氣體相當(dāng)于含1

8、 mol NO2氣體，則含有氮原子數(shù)為NA，C項錯誤；沒給特定的條件(溫度、壓強)，無法確定Vm的值，不能計算，D項錯誤。5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液例2(20162017 學(xué)年河北邯鄲大名一中月考)足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和 NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與 1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸銅溶液中加入的體積是()。A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL答案：A方法技巧氮氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計算方法(1)電子守恒法。當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子

9、，如果是NOx與O2混合，則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。(2)原子守恒法。4NO2O2和4NO3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成，都與N2O5H2O=2HNO3等效。當(dāng)NO、NO2、O2的混合氣體溶于水時利用混合氣體中N、O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷。例 3(2015 年湖南模擬)氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分 K值。反應(yīng)大氣固氮N2(g)O2(g) 2NO(g)工業(yè)固氮N2(g)3H2(g) 2NH3(g)溫度/27200025400450K3.8410310.151080.5070.152分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮

10、反應(yīng)屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。分析數(shù)據(jù)可知：人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因_。從平衡視角考慮，工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件，但實際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇 500 左右的高溫，解釋其原因_。(2)工業(yè)固氮反應(yīng)中，在其他條件相同時，分別測定 N2 的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線，如圖所示的圖示中，正確的是_(填“A”或“B”)；比較 p1、p2 的大小關(guān)系_。ABC(3)20 世紀(jì)末，科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的 SCY 陶瓷(能傳遞 H)為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，實現(xiàn)高溫常壓下的電化學(xué)合成氨，提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，其實驗簡圖如 C 所示，陰極的電極

11、反應(yīng)式是_。(4)近年，又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路，反應(yīng)原理為：2N2(g)6H2O(l) 4NH3(g)3O2(g)，則其反應(yīng)熱H_。已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1,2H2(g)O2(g)2H2O(l) H571.6 kJmol1答案：(1)吸熱K 值小，正向進(jìn)行的程度小(或轉(zhuǎn)化率低)，不適合大規(guī)模生產(chǎn)從反應(yīng)速率角度考慮，高溫更好，但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇 500 左右合適(2)A p2p1(3)N26e6H=2NH3(4)1530 kJmol1考點二氨和銨鹽【知識梳理】一、氨1物理性質(zhì)。_色有_氣味的氣體，密度比

12、空氣_，易液化，_溶于水(通常 1 體積水能溶解 700 體積氨氣)。2分子結(jié)構(gòu)。電子式：_，空間結(jié)構(gòu)：三角錐形。無刺激性小極易NH4 OH。3化學(xué)性質(zhì)。NH3H2O(1)與水反應(yīng)：NH3H2O_氨氣溶于水得氨水，密度小于 1 gcm3，氨水中含有的粒子有_。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3H2O(2)與酸反應(yīng)：得到相應(yīng)的銨鹽。_。NH3HCl=_(兩種氣體相遇產(chǎn)生白煙，可用于兩者檢驗)；NH4ClNH3H2O、NH3、H2O、NH 、OH、H4NH3H2O(NH4)2SO4NH4NO3CH3COONH4NH4HCO32NH3H2SO4=_(硫銨、肥田粉)；NH3HNO3=

13、_(硝銨、炸藥)；NH3CH3COOH=_；NH3CO2H2O=_(碳銨)。(3)還原性。4NO6H2OAl(OH)33NH44NH35O2_(工業(yè)制硝酸)。(4)與某些鹽反應(yīng)。Al33NH3H2O=_實驗室制 Al(OH)3。4制法。(1) 氨氣的實驗室制法。反應(yīng)原理 _氣體(與用 KClO3 和 MnO2 制反應(yīng)裝置 固體固體O2 的裝置相同)CaCl22H2O2NH32NH4ClCa(OH)2堿石灰向下排空氣法白煙藍(lán)色驗滿方式 凈化裝置 用_收集裝置 _將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有_產(chǎn)生用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變_ 收集時，一般在管口塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕 的棉花球，可

14、減小 NH3 與空氣的對流速率，收集到純凈的 NH3收集方式(2)工業(yè)制法：N23H2_。2NH35用途：制氮肥、銨鹽、硝酸、純堿、作制冷劑等。二、銨鹽從反應(yīng)上看，銨鹽都是氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物；從構(gòu)成上看，1物理性質(zhì)。銨鹽都是_溶于水的離子化合物。易_(NH3HCl=NH4Cl，試管溶液：NH4 OH_(可用于 NH 4 的檢2化學(xué)性質(zhì)。H2ONH3CO2NH3HCl(1)熱穩(wěn)定性差，受熱分解。_；NH4HCO3NH4Cl冷上端內(nèi)壁有白色固體附著)。(2)與堿反應(yīng)：銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生 NH3。固態(tài)：NH4Cl NaOH_( 不能寫離子方程式)；NaClH2ONH3H2ONH3驗或銨鹽的鑒別)。質(zhì)

15、是銨鹽(或含有NH4)。3銨鹽的檢驗。(1)化學(xué)原理：銨鹽與堿加熱產(chǎn)生氨氣。(2)檢驗方法：把 NaOH 溶液加到某物質(zhì)(固體或溶液)中，加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，即判斷該物【考點集訓(xùn)】)。例 4關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，正確的是(A.用氯化銨和氫氧化鈣制 NH3B.實驗室快速制氨氣C.實驗室用 NH4Cl 制 NH3D.NH3 的干燥、收集及處理答案：B歸納總結(jié)實驗室制取少量 NH3 的兩種簡易方法1.加熱濃氨水。(1)反應(yīng)原理：NH3H2O(2)裝置：見圖甲。甲NH3H2O。乙NH4 OH，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如 CaO、NaOH、2.濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)。(1)反應(yīng)原理

16、：濃氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2O堿石灰等)，消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移動，同時反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3H2O 的分解。(2)裝置：見圖乙。例 5(2016 年新課標(biāo)卷)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，某同學(xué)在實驗室中對NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)氨氣的制備。ABCDEF氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。預(yù)收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：發(fā)生裝置_(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)。將上述收集到的 NH3 充入注射器 X

17、 中，硬質(zhì)玻璃管 Y 中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實驗。操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開 K1，推動注射器活塞，使 X中的氣體緩慢通入 Y 管中Y 管中_反應(yīng)的化學(xué)方程式_將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫Y 管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集打開 K2_解析：(1)在實驗室中是利用固體堿消石灰與銨鹽NH4Cl混合加熱制取氨氣，故應(yīng)選用A 裝置，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；利用A裝置制得的氨氣，由于氨氣是堿性氣體，所以需要利用堿石灰進(jìn)行干燥，然后再根據(jù)氨氣的密度比空氣小的性質(zhì)，用向下排空氣

18、法收集，氨氣是大氣污染物，要進(jìn)行尾氣處理，可利用其在水中極容易溶解，用水作吸收劑進(jìn)行尾氣處理，故裝置的連接順序為 adcfei。(2)NO2 具有強氧化性，NH3 有強還原性，兩者相遇，會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氮氣和水，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得反應(yīng)的方程式： 8NH36NO2=7N212H2O，故Y 管內(nèi)看到紅棕色氣體顏色變淺最終為無色，同時在注射器的內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生；反應(yīng)后由于容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少，所以容器內(nèi)氣體壓強減小。當(dāng)打開K2 后，燒杯內(nèi)NaOH 溶液在大氣壓強的作用下會倒吸入 Y 管內(nèi)。答案：(1)A2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2Oadcfei(2)紅棕色顏色變淺，最

19、后褪為無色7N212H2O NaOH 溶液倒吸入 Y 管中8NH36NO2=該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸例 6(2017 屆北京師大附中期中)某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。(1)裝置 A 中燒瓶內(nèi)試劑可選用_(填序號)。a.堿石灰b.濃硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.燒堿固體備選裝置(其中水中含酚酞溶液)(2)若探究氨氣的溶解性，需在 K2 的導(dǎo)管末端連接下表裝置中的_(填序號)裝置，當(dāng)裝置 D 中集滿氨氣后，關(guān)閉 K1、K2，打開 K3，引發(fā)噴泉的實驗操作是_。(3)若探究氨氣的還原性，需打開 K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純

20、凈、干燥氯氣的裝置。用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過盛有_試劑的洗氣瓶。D 中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時生成一種無色無味的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。從 K3 處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量 Cl2，則 C 裝置中應(yīng)盛放_溶液(填化學(xué)式)，反應(yīng)的離子方程式為_。解析：(1)在濃氨水中存在平衡： NH3H2ONH3H2O固體，平衡左移，同時放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，將濃氨水加入到堿石灰中能快速制備氨氣。(2)氨氣極易溶于水，不溶于 CCl4，要用防倒吸裝置，因此選擇或。要使裝置 D 發(fā)生噴泉現(xiàn)象，必須使燒瓶中的壓強迅速降低，形成內(nèi)外壓強差。用熱毛巾將燒瓶

21、捂熱，可使 D中氨氣受熱膨脹，通過導(dǎo)管后溶于水，D 中壓強變小即產(chǎn)生“噴泉”。(3)用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣。探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，聯(lián)系 NH3HCl=NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價降低，則生成的“無色無味氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物，可推知為氮氣。氯氣是有毒氣體，可與強堿溶液反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收。答案：(1)ace(2)或用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻(其他合理答案均可)(3)飽和食鹽水、濃硫酸3Cl28NH3=6NH4ClN2NaOHCl22OH=ClClOH2O

22、考點三 硝酸【知識梳理】1物理性質(zhì)。無刺激性純硝酸是_色、易揮發(fā)(沸點 83 )、有_氣味的液體，密度為 1.50 gcm3。濃硝酸(市售)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 69%，易揮發(fā)出 HNO3，通常為無色或黃色液體(因 HNO3 分解產(chǎn)生的 NO2 溶在其中而呈黃色)，密度為 1.42 gcm3。2化學(xué)性質(zhì)。NaNO3H2OCu(NO3)2H2O(1)硝酸具有酸的通性：HNO3 NaOH=_；2HNO3CuO=_；稀硝酸能使紫色石蕊溶液變紅，濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色。(2)硝酸不穩(wěn)定，受熱或見光易分解。4HNO3(濃)=_(濃度越高、溫度越高、光越強，硝酸越易分解)。2H2O4NO2O2(3)

23、硝酸的強氧化性。Cu(NO3)22NO22H2O硝酸能與除金、鉑以外的所有金屬反應(yīng)，產(chǎn)物中沒有氫氣，硝酸被還原的產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。Cu4HNO3(濃)=_?，F(xiàn)象：迅速劇烈反應(yīng)，放出大量紅棕色氣體，溶液變綠色。3Cu8HNO3(稀)=_?，F(xiàn)象：反應(yīng)較緩慢，放出無色氣體，在試管口變成紅棕色，溶液變藍(lán)色。3Cu(NO3)22NO4H2O注意：試管口應(yīng)塞上用堿液潤濕的棉團(tuán)。(4)與有機物反應(yīng)。HNO3_。3用途：制炸藥、染料、塑料、硝酸鹽。步驟現(xiàn)象Fe 表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe 表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu 接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡【考點集訓(xùn)】例 7(20

24、15 年北京卷)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實驗：A.中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式：2NOO2=2NO2B.中的現(xiàn)象說明 Fe 表面形成致密的氧化層，阻止 Fe 進(jìn)一步反應(yīng)C.對比、中現(xiàn)象，說明稀 HNO3 的氧化性強于濃 HNO3D.針對中現(xiàn)象，在 Fe、Cu 之間連接電流計，可判斷 Fe是否被氧化答案：C解析：鐵放入稀HNO3中發(fā)生反應(yīng)Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，氣體由無色變?yōu)榧t棕色，A正確；鐵放入濃HNO3中，在常溫下會鈍化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)，B正確；濃HNO3的氧化性強于稀HNO3，C錯誤；在鐵、銅之間加一個電流

25、計，根據(jù)電子的流向，可判斷鐵是否被氧化，若電子由鐵移動到銅，則鐵被氧化，D正確。例8(20162017 學(xué)年河北保定定州中學(xué)月考)將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是 NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3 molL1的 NaOH 溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原)。合金的質(zhì)量增加 5.1 g，則下列有關(guān)敘述中正確的是(A.開始加入合金的質(zhì)量可能為 16.4 gB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)物 NO 的體積為 22.4 LC.生成沉淀完全時消耗 NaOH 溶液的體積為 100 mLD.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為 0.1 mol答案：C方法技巧硝酸與金屬反應(yīng)

26、的計算方法(1)思維模型。(2)計算技巧。例 9如下圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置。.濃硝酸的強氧化性實驗。將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約 5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約 2 mL 濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是_。.稀硝酸的強氧化性實驗。(3)上述反應(yīng)完成后，欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_。(4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生 NO 的實驗現(xiàn)象是_(填代號)。A.c 中收集到無色氣體B.c 中收集到的無色氣體

27、接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C.b 中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色.實驗反思。(5)利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)，再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗，其好處是_。兩者顏色不同的原因是因為Cu2濃度差異引起的；.問題討論。用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色。對此有兩種看法：前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色 NO2 溶解于溶液中引起的。(6)你認(rèn)為上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，說明理由，若是合理，設(shè)計一個簡單實驗證明：_。(7)若 0.3 mol Cu 和含 1.2 mol HNO3 的濃硝酸充分反應(yīng)后，生成 NO2 的物質(zhì)的

28、量_。A.0.2 molC.小于 0.6 molB.0.6 molD.大于 0.6 mol解析：.銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu4HNO3(濃)= Cu(NO3)22NO22H2O，實驗中具支試管中溶液變綠，且有紅棕色氣體產(chǎn)生。.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗，這樣可以利用 Cu 與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2 排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。.由于硝酸均過量，銅的質(zhì)量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應(yīng)，還是與濃硝酸反應(yīng)，生成的Cu2的濃度是相同的，看法是不合理的，可通過向藍(lán)色溶液中通入NO2看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕

29、色氣體產(chǎn)生來證明。根據(jù)化學(xué)方程式Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O可以計算出0.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的濃硝酸反應(yīng)生成0.6 mol NO2，事實上隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度逐漸減小，所以產(chǎn)生的NO2的物質(zhì)的量小于0.6 mol。答案：(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)銅片逐漸溶解，溶液變綠，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，使稀硝酸流入具支試管中(4)C(5)利用 Cu 與濃硝酸反應(yīng)生成的 NO2 排出具支試管中的空氣，有利于觀察 Cu 與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物(6)往藍(lán)色溶液中通入 NO2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍(lán)色)(7)C