（北京專用）201X版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第13講氮及其化合物

1、第13講氮及其化合物,一、氮?dú)夂偷难趸?(一)氮?dú)獾男再|(zhì) 通常情況下,N2化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,只在高溫、放電、催化劑等條件下才能發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。 寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,教材研讀,二)氮的氧化物 1.NO和NO2,2.人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 (1)固氮及影響 a.含義:使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮。 b.方法 c.影響 (2)NOx的污染 a.氮氧化物:主要有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,其中NO和,NO2是最主要的空氣污染物。 b.污染源:石油產(chǎn)品的燃燒和煤的燃燒,汽車尾氣及工業(yè)廢氣的排放,農(nóng)田土壤及動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化等。 c.污染,3)

2、對(duì)生產(chǎn)中氮氧化物污染的防治 a.控制進(jìn)入自然界的有害物質(zhì)的數(shù)量。 b.增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)有害物質(zhì)的吸收能力。 自測(cè)1俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”,這說(shuō)明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮,請(qǐng)同學(xué)們寫出三個(gè)有關(guān)的化學(xué)方程式: (1) N2+O2 2NO ; (2) 2NO+O2 2NO2 ; (3)3NO2+H2O 2HNO3+NO,自測(cè)2(1)怎樣收集NO、NO2氣體? (2)如何鑒別NO2與溴蒸氣,答案(1)收集NO用排水法,收集NO2用向上排空氣法。 (2)將二者分別通入AgNO3溶液中,產(chǎn)生沉淀者為溴蒸氣(或其他合理答案)。 解析(1)NO只能用排水法收集,不能用排空氣法收集;而NO2只能用向上

3、排空氣法收集,不能用排水法收集。 (2)由于NO2和Br2在性質(zhì)上有不少相似性:均具有氧化性,溶于水均有酸生成,均可與堿反應(yīng),均為紅棕色等,所以不能用淀粉KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來(lái)鑒別;但二者性質(zhì)又有差別,可以用下列溶液或方法鑒別:AgNO3溶液;CCl4溶液;水洗法,二、氨和銨鹽 (一)氨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.結(jié)構(gòu):電子式為HH。 2.物理性質(zhì):無(wú)色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,易液化,極易溶于水。 3.化學(xué)性質(zhì) (1)與水反應(yīng) NH3+H2O NH3H2O N+OH- NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3,2)與氧氣反應(yīng)(氨的催化氧化) 4

4、NH3+5O2 4NO+6H2O(寫化學(xué)方程式)。 (二)銨鹽的性質(zhì)和N的檢驗(yàn) 1.銨鹽的性質(zhì) (1)易溶于水的離子化合物 (2)與堿反應(yīng) N+OH-NH3+H2O (3)受熱分解 如NH4ClNH3+HCl,4)水解反應(yīng) N+H2ONH3H2O+H+ 2.N的檢驗(yàn) (1)取樣品與堿共熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體,觀察試紙是否變藍(lán); (2)取樣品與堿共熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體,觀察是否有白煙產(chǎn)生。 (三)氨氣的制法 1.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)原理:銨鹽與堿共熱,產(chǎn)生氨氣。 實(shí)驗(yàn)室常用反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3+2H2O,2

5、)制取裝置:如圖所示。 1)收集:由于氨氣易溶于水,密度比空氣小,所以只能用向下排空氣法收集。 2)檢驗(yàn):a.用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(變藍(lán));b.將蘸有濃鹽酸的玻璃,棒接近管口(產(chǎn)生白煙)。 3)棉花團(tuán)的作用:在收集NH3的試管口放置一團(tuán)松軟的干棉花,是為了防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣形成對(duì)流,以便在較短時(shí)間內(nèi)收集到較為純凈的氨氣。 2.氨氣的工業(yè)制法 N2+3H2 2NH3,自測(cè)3判斷正誤,正確的劃“”,錯(cuò)誤的劃“”。 (1)向AgNO3溶液中滴加過(guò)量氨水,溶液澄清,說(shuō)明Ag+與NH3H2O能大量共存( ) (2)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣() (3)液氨汽化時(shí)要吸收大量

6、的熱,可用作制冷劑() (4)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3涉及氧化還原反應(yīng)( ) (5)檢驗(yàn)N時(shí),往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙 檢驗(yàn)逸出的氣體( ) (6)用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上,試紙變藍(lán)色,是因?yàn)闈獍彼蕢A性(,自測(cè)4(1)現(xiàn)有1 molL-1的氨水,則該溶液中NH3H2O的物質(zhì)的量濃度是1 molL-1嗎?為什么? (2)為什么蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙?蘸有濃氨水和濃硫酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)是否也產(chǎn)生白煙,答案(1)不是。NH3H2O是弱電解質(zhì),在水溶液中部分電離,溶液中NH3、 N、NH3H2O的物質(zhì)的量濃度和為1

7、 molL-1。 (2)濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性,揮發(fā)出來(lái)的NH3和HCl在空氣中相遇,化合生成NH4Cl固體小顆粒,即為白煙。濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,故不能形成白煙。 三、硝酸 1.物理性質(zhì) (1)純硝酸為無(wú)色、有刺激性氣味的液體。 (2)硝酸沸點(diǎn)較低,易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣形成白霧。 (3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在69%以上的硝酸稱為濃硝酸,2.化學(xué)性質(zhì) (1)強(qiáng)酸性 稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。 (2)不穩(wěn)定性 a.濃硝酸不穩(wěn)定,見光或受熱易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HNO3(濃) 2H2O+4NO2+O2。 b.存放:濃HNO3應(yīng)盛放在棕色試劑瓶里,并存放在黑暗陰涼處。 c.濃硝酸常呈黃色是HNO3分解

8、產(chǎn)生的NO2溶于硝酸的緣故,去掉硝酸中黃色的方法是通入少量O2,發(fā)生的反應(yīng)為:4NO2+O2+2H2O 4HNO3,3)強(qiáng)氧化性 a.與金屬的反應(yīng)(大部分金屬能與硝酸反應(yīng)) Cu與濃、稀硝酸均能反應(yīng),化學(xué)方程式分別為: Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。 常溫下,鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生鈍化。 b.與非金屬的反應(yīng),如C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O。 c.硝酸還能與其他還原劑,如H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 d.王水 濃HNO3和濃鹽酸

9、按體積比13混合即得王水,它的氧化性更強(qiáng),能溶解,Pt、Au等金屬。 3.N的檢驗(yàn) 待測(cè)液(濃)藍(lán)色溶液+紅棕色氣體。若待測(cè)液較稀,相 當(dāng)于Cu與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生無(wú)色氣體NO,現(xiàn)象不明顯,因此可將稀溶液濃縮后再檢驗(yàn)。 4.用途 制化肥、炸藥、染料等,自測(cè)5久置的濃硝酸呈黃色,如何消除?怎樣保存濃硝酸,答案濃硝酸見光或受熱發(fā)生分解,生成的NO2溶于濃硝酸使其顯黃色,所以消除的方法是通入O2(或空氣),使其發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O 4HNO3。濃硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中,并置于陰涼處,自測(cè)6判斷正誤,正確的劃“”,錯(cuò)誤的劃“”。 (1)濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色( ) (

10、2)硝酸能與Na2CO3反應(yīng),但不生成CO2( ) (3)硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體( ) (4)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成( ) (5)常溫下,鋁和鐵在濃HNO3中“鈍化”,說(shuō)明鋁和鐵與濃HNO3不反應(yīng)( ) (6)將可調(diào)高度的銅絲伸入稀HNO3中,溶液變藍(lán),說(shuō)明Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)( ) (7)用濃HNO3與Cu反應(yīng)制備NO2( ) (8)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4,在管口觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生,這是因?yàn)镠NO3分解生成了NO2(,考點(diǎn)突破,考點(diǎn)一有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算,考點(diǎn)三金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律和相關(guān)計(jì)算(教師用書專用,考點(diǎn)二氨的綜合考查,1

11、.關(guān)系式法 (1)NO2和O2的混合氣體溶于水的計(jì)算 由4NO2+O2+2H2O 4HNO3可知,當(dāng)體積比: V(NO2)V(O2) (2)NO與O2同時(shí)通入水中 2NO+O2 2NO2,4NO2+2H2O+O2 4HNO3 總反應(yīng)方程式為4NO+3O2+2H2O 4HNO3,當(dāng)體積比: V(NO)V(O2,考點(diǎn)一有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算,2.原子守恒法 4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5,上述兩個(gè)總反應(yīng)都與N2O5 +H2O 2HNO3等效。當(dāng)混合氣體溶于水時(shí)利用混合氣體中N、O原 子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。 N(N)N(O,典例1一個(gè)大試管的容積為27 mL,收集滿二氧化氮?dú)?/p>

12、體,把它倒扣在盛滿水的水槽里同時(shí)通入氧氣,一段時(shí)間后,量筒里剩余氣體體積為2 mL。則通入的O2體積可能是 5.25 mL或 8.75 mL,解析27 mL NO2與水反應(yīng)生成的NO為9 mL,通入O2后發(fā)生反應(yīng)4NO+3O2+2H2O 4HNO3。若剩余的2 mL氣體為O2,則V(O2)=2 mL+9 mL =8.75 mL;若剩余的2 mL氣體為NO,則參與反應(yīng)的NO為7 mL,消耗的 O2為7 mL=5.25 mL,1-1容積為50 mL的量筒內(nèi)充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體,將其倒置在盛滿水的水槽里,一段時(shí)間后,量筒里剩余氣體體積為5 mL。則原混合氣體中NO2和O2的體積比可能是 18

13、7或 437,解析若剩余的5 mL氣體為O2,則參加反應(yīng)4NO2+O2+2H2O 4HNO3 的NO2和O2的總體積為50 mL-5 mL=45 mL,則原混合氣體中NO2的體積為45 mL=36 mL,O2的體積為50 mL-36 mL=14 mL,即NO2與O2的體積 比為3614=187。 若剩余的5 mL氣體為NO,由3NO2+H2O 2HNO3+NO可得反應(yīng)的NO2 體積為15 mL,則發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O 4HNO3的NO2和O2的總體 積為50 mL-15 mL=35 mL,則原混合氣體中O2的體積為35 mL=7 mL, NO2的體積為50 mL-7 mL=43 m

14、L,即NO2與O2的體積比為437,1-2如下圖所示,將相同條件下的m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立于水槽中且盛滿水的試管內(nèi),充分反應(yīng)后,試管內(nèi)殘留體積的氣體,該氣 體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。則m與n的比值為() A.32B.23C.83D.38,C,答案C剩余氣體與空氣接觸立即變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明剩余氣體為NO,則體積的NO氣體與n體積的氧氣恰好完全反應(yīng),由4NO+3O2+2H2O 4HNO3得=n,即mn=83,一、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1.加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O 特別提示選銨鹽時(shí),不選(NH4)2CO3、NH4H

15、CO3、NH4NO3等,因它們 受熱易分解,使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體,另外NH4NO3受熱易發(fā)生爆炸;選堿時(shí),用消石灰而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸濕性,易結(jié)塊,不利于產(chǎn)生氨氣,且在高溫下均能腐蝕玻璃,考點(diǎn)二氨的綜合考查,2.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法,二、氨水的成分及性質(zhì) (1)組分 三種分子:NH3、NH3H2O、H2O;三種離子:N、OH-、H+;粒子濃度大 小順序?yàn)?c(NH3H2O)c(OH-)c(N)c(H+)。 (2)性質(zhì) 容易揮發(fā),盛濃氨水的試劑瓶瓶口常有白霧產(chǎn)生,久置溶液質(zhì)量減輕,濃度變小。 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,其密度越小,因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的氨水與質(zhì)

16、量分?jǐn)?shù)為3x%的氨水等體積混合后,所得氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2x%。 氨水中存在平衡:NH3+H2O NH3H2O N+OH-,氨水呈堿 性,氨水是很好的沉淀劑,能使Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,其中AgOH、Cu(OH)2、Zn(OH)2等沉淀能溶于過(guò)量氨水,生成配離子,典例2(2015北京理綜,8)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說(shuō)法不正確的是(,A.氮元素均被氧化 B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C.含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán),答案AA項(xiàng),人工固氮時(shí),N2+3H22NH3,氮元素被還原;B 項(xiàng),把

17、游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮;C項(xiàng),硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動(dòng)植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機(jī)物和含氮無(wú)機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化;D項(xiàng),在自然界氮循環(huán)過(guò)程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán),2-1某小組的同學(xué)欲探究NH3經(jīng)一系列反應(yīng)得到HNO3和NH4NO3的過(guò)程,NH3的轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示: 甲、乙兩同學(xué)分別按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于A、B裝置中的可選藥品:濃氨水、30% H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2。 (1)儀器a的名稱是,裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,裝置E有多種作用,下列關(guān)于裝置E的作用或其中所盛液體的說(shuō)法中,不正確的是(填

18、字母)。 a.使氨氣和氧氣充分混合 b.控制通入氨氣和氧氣的體積比 c.平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng) d.錐形瓶?jī)?nèi)液體是飽和食鹽水 (2)甲同學(xué)先點(diǎn)燃酒精燈,再打開K1、K2、K3、K4,反應(yīng)一段時(shí)間后,他認(rèn)為成功模擬了過(guò)程的反應(yīng),原因是其觀察到(填支持其觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象);甲同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體持續(xù)通入裝置H一段時(shí)間后,H中的溶液變成藍(lán)色,則其中銅片所參與反應(yīng)的離子方程式為,若制得的氨氣僅按-的順序完全轉(zhuǎn)化為硝酸,欲使H裝置中所得溶液為純凈的CuSO4溶液(忽略Cu2+的水解),理論上所需氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(zhǎng)(假設(shè)硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物全部排出反應(yīng)裝置);從所得CuSO4溶液中得到CuSO

19、45H2O晶體的方法是將溶液、過(guò)濾、洗滌、干燥。 (3)乙同學(xué)為模擬過(guò)程的反應(yīng),在甲同學(xué)操作的基礎(chǔ)上對(duì)該裝置進(jìn)行了下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)操作,使G處圓底燒瓶中產(chǎn)生大量白煙,你認(rèn)為這項(xiàng)操作是(填字母)。 a.關(guān)閉K3并熄滅酒精燈 b.關(guān)閉K4并熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K3、K4并熄滅酒精燈,4)丙同學(xué)認(rèn)為該系列實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的設(shè)計(jì)缺陷,你認(rèn)為該設(shè)計(jì)缺陷是,答案(1)長(zhǎng)頸漏斗2H2O2 2H2O+O2d (2)G處圓底燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生3Cu+8H+2N 3Cu2+2 NO+4H2O2.24蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶 (3)a(4)缺少尾氣處理裝置 解析(1)儀器a的名稱是長(zhǎng)頸漏斗;氨氣的干燥用堿石灰,應(yīng)放

20、在球形干燥管中,故裝置B、D用于制取純凈、干燥的氨氣,裝置A、C用于制取純凈、干燥的氧氣,裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2。裝置E有多種作用,如使氨氣和氧氣充分混合,通 過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的速率控制通入氨氣和氧氣的體積比,平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng),但氨氣極易溶于水,錐形瓶?jī)?nèi)液體不能是飽和食鹽水。 (2)若甲同學(xué)成功模擬了過(guò)程的反應(yīng),則應(yīng)有NO2生成,故觀察到G處圓,底燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生;NO2溶于水生成HNO3,HNO3可與Cu反應(yīng),則銅片所參與反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+ 4H2O。由反應(yīng)方程式知,若制得純凈的CuSO4溶液,硫酸和硝酸的

21、物質(zhì)的量之比為32,n(H2SO4)=0.15 L1 molL-1=0.15 mol,則需硝酸的物質(zhì)的量為0.1 mol,根據(jù)氮原子守恒可知,理論上所需氨氣的物質(zhì)的量為0.1 mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L;從所得CuSO4溶液中得到CuSO45H2O晶體的方法是將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。 (3)甲同學(xué)操作使G處圓底燒瓶中含有硝酸蒸氣,若要制得硝酸銨,應(yīng)再通入一定量的氨氣,故應(yīng)關(guān)閉K3并熄滅酒精燈,2-2某學(xué)習(xí)興趣小組探究氨氣的制取實(shí)驗(yàn): (1)甲同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)方法制備氨氣,其中合理的是(填字母)。 A.將氯化銨固體加熱分解收集產(chǎn)生的氣體 B.將濃氨水滴入氫氧化鈉

22、固體中,收集產(chǎn)生的氣體 C.將碳酸氫銨加熱分解產(chǎn)生的氣體用堿石灰干燥 D.將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中,收集產(chǎn)生的氣體 (2)根據(jù)上述正確的原理,該同學(xué)欲用下列常見的實(shí)驗(yàn)室制氣裝置制取氨氣,適宜的裝置是,3)氣體的性質(zhì)是氣體收集方法選擇的主要依據(jù)。下列性質(zhì)與收集方法無(wú)關(guān)的是(填序號(hào))。 密度顏色溶解性熱穩(wěn)定性與氧氣反應(yīng),4)下圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)的收集氨氣的幾種裝置,其中可行的是,集氣的原理是,答案(1)BC(2)CD(3)(4)d利用氨氣密度小于空氣,采用短管進(jìn)氨氣,長(zhǎng)管出空氣,即可收集氨氣 解析(1)氯化銨受熱分解產(chǎn)生氯化氫和氨氣,遇冷又轉(zhuǎn)化為氯化銨固體;用NH4Cl和NaOH反應(yīng)制取氨氣時(shí)

23、,應(yīng)用濃的NH4Cl溶液并加熱。 (2)將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中制氨氣用C裝置;將碳酸氫銨加熱分解產(chǎn)生的氣體用堿石灰干燥制氨氣選用D裝置。 (3)氣體收集方法的選擇要考慮密度、溶解性及能否與空氣中成分反應(yīng)。 (4)氨氣極易溶于水,密度比空氣小,故采用向下排空氣法收集,1.反應(yīng)規(guī)律 (1)HNO3與金屬的反應(yīng) 一般,還原產(chǎn)物:濃HNO3NO2,稀HNO3NO,考點(diǎn)三金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律和相關(guān)計(jì)算(教師用書專用,2)Cu與HNO3的反應(yīng) Cu與濃HNO3反應(yīng)時(shí),若Cu足量,開始時(shí)還原產(chǎn)物為NO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃HNO3變稀,還原產(chǎn)物為NO,最終得到NO2與NO的混合氣體。 (3)Fe與稀HN

24、O3的反應(yīng) Fe過(guò)量,氧化產(chǎn)物為Fe2+;Fe不足,氧化產(chǎn)物為Fe3+。 2.計(jì)算方法 (1)原子守恒法 HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNO3起酸性作用;另一部分HNO3作為氧化劑被還原,反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鹽及還原產(chǎn)物中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量,2)得失電子守恒法 HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。 (3)離子方程式計(jì)算法 金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽中的N在H2SO4提 供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng),因此此類題目應(yīng)用離子方程式來(lái)計(jì)算,先作過(guò)量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或N的量進(jìn)行相關(guān) 計(jì)算,典例3在某10

25、0 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是 0.4 mol/L、0.1 mol/L,向該混合液中加入1.92 g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度(不考慮溶液體積變化)是() A.0.15 mol/LB.0.225 mol/L C.0.30 mol/LD.0.45 mol/L,B,答案B反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO+4H2 O,分析可知H+不足,應(yīng)根據(jù)n(H+)進(jìn)行計(jì)算,所以n(Cu2+)=0.06 mol=0.02 2 5 mol,c(Cu2+)=0.225 mol/L,3-1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5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是() A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL,A,答案A由題意可知:HNO3 HNO3,則Cu失去的 電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等,即n(Cu)=2n(O2)=2=0.15 mol。根據(jù)關(guān)系式CuCu(NO3)22NaOH可得n(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,則V(NaOH)=0.06