2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 自然界中的元素 第2節(jié) 氮及其重要化合物學(xué)案 魯科版

1、2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 自然界中的元素 第2節(jié) 氮及其重要化合物學(xué)案 魯科版2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 自然界中的元素 第2節(jié) 氮及其重要化合物學(xué)案 魯科版年級：姓名：26第2節(jié)氮及其重要化合物備考要點(diǎn)素養(yǎng)要求1.掌握氮元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法。3.了解氮的重要化合物對環(huán)境的影響。1.宏觀辨識與微觀探析:能從不同層次認(rèn)識含氮化合物的多樣性,并對其進(jìn)行分類。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:能根據(jù)氮單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)提出有探究價(jià)值的問題;能從問題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的,設(shè)計(jì)探究方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?？键c(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸锏?/p>

2、性質(zhì)必備知識自主預(yù)診知識梳理1.氮的固定2.氮?dú)?1)物理性質(zhì):色味氣體,密度比空氣略小,溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì):寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:;。3.氮的氧化物(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物,氮元素從+1+5價(jià)都有對應(yīng)的氧化物,如n2o、n2o3、no2(或)、n2o5,其中屬于酸性氧化物的是n2o3、。(2)no和no2的性質(zhì)比較。物質(zhì)nono2物理性質(zhì)顏色無色紅棕色溶解性不溶于水易溶于水,能與水反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)與o2反應(yīng)2no+o22no2與h2o反應(yīng)3no2+h2o2hno3+no制法試劑cu和稀硝酸cu和濃硝酸收集用排水法收集用向上排空氣法收集微點(diǎn)撥(1)氮的氧化物都有毒,其中no2與n2o4存

3、在平衡:2no2n2o4,因此實(shí)驗(yàn)測得no2的平均相對分子質(zhì)量總是大于46。(2)驗(yàn)證某無色氣體為no的方法是向無色氣體中通入o2(或空氣),無色氣體變?yōu)榧t棕色。(3)no能用排水法收集,不能用排空氣法收集;而no2能用向上排空氣法收集,不能用排水法收集。(4)氮氧化物對環(huán)境的污染。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,與水反應(yīng)生成hno3和hno2,隨雨雪降到地面形成酸雨。破壞臭氧層:no2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。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯誤的打“”。

4、(1)n2分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因而氮?dú)獠恢С秩魏挝镔|(zhì)的燃燒。()(2)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是化學(xué)變化。()(3)no2與水反應(yīng)生成硝酸,故no2是酸性氧化物。()(4)制取二氧化氮時(shí),用水或naoh溶液吸收尾氣。()(5)溴蒸氣和no2都是紅棕色氣體,可用濕潤的淀粉ki試紙和naoh溶液鑒別。()(6)汽車尾氣中的氮氧化合物是由化合態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的。()2.(1)汽車尾氣中的co、nox在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理,使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出no被co還原的化學(xué)方程式:。(2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。如4nh3+6no5n2+6h2o。寫出氨氣轉(zhuǎn)

5、化no2生成無毒氣體的化學(xué)方程式:,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為。(3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。no2被燒堿溶液吸收時(shí),生成兩種鈉鹽,其物質(zhì)的量之比為11,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。no與no2按物質(zhì)的量之比11被足量naoh溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽,該鈉鹽的化學(xué)式是。關(guān)鍵能力考向突破考向1氮及其化合物的性質(zhì)【典例1】(2019江蘇化學(xué),16)n2o、no和no2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)n2o的處理。n2o是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使n2o分解。nh3與o2在加熱和催化劑作用下生成n2o的化學(xué)方程式為。(2)

6、no和no2的處理。已除去n2o的硝酸尾氣可用naoh溶液吸收,主要反應(yīng)為no+no2+2oh-2no2-+h2o2no2+2oh-no2-+no3-+h2o下列措施能提高尾氣中no和no2去除率的有(填字母)。a.加快通入尾氣的速率b.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣c.吸收尾氣過程中定期補(bǔ)加適量naoh溶液吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到nano2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是(填化學(xué)式)。(3)no的氧化吸收。用naclo溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中no的去除率。其他條件相同,no轉(zhuǎn)化為no3-的轉(zhuǎn)化率隨naclo溶液初始ph(用稀鹽酸調(diào)

7、節(jié))的變化如下圖所示。在酸性naclo溶液中,hclo氧化no生成cl-和no3-,其離子方程式為。naclo溶液的初始ph越小,no轉(zhuǎn)化率越高。其原因是。歸納總結(jié)常見的nox尾氣處理方法(1)堿液吸收法。2no2+2naohnano3+nano2+h2ono2+no+2naoh2nano2+h2ono2、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。(2)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),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。對點(diǎn)演練1(2020吉林德

8、惠實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)nh3催化還原no是重要的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如下圖1所示;研究發(fā)現(xiàn)在以fe2o3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖2所示。下列說法正確的是()圖1圖2a.nh3催化還原no為吸熱反應(yīng)b.過程中nh3斷裂非極性鍵c.過程中no為氧化劑,fe2+為還原劑d.脫硝的總反應(yīng)為:4nh3(g)+4no(g)+o2(g)4n2(g)+6h2o(g)考向2氮氧化物溶于水的定量計(jì)算【典例2】如圖所示,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m2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.

9、23c.83d.38深度指津氮的氧化物與o2、h2o反應(yīng)的計(jì)算(1)利用關(guān)系式求解。氮的氧化物溶于水的過程中所發(fā)生的反應(yīng)有:3no2+h2o2hno3+no,2no+o22no2。疊加后得4no2+o2+2h2o4hno3;4no+3o2+2h2o4hno3;no2+no+o2+h2o2hno3。若no2、o2的混合氣體通入水中,由式可知其體積比有:v(no2)v(o2)=41,恰好完全反應(yīng),無剩余氣體41,no2過量,剩余氣體為no(因過量的no2和水反應(yīng))若no、o2的混合氣體通入水中,由式可知其體積比有:v(no)v(o2)=43,恰好完全反應(yīng),無剩余氣體43,no過量,剩余氣體為no若

10、no、no2、o2的混合氣體通入水中,當(dāng)v(no)v(no2)v(o2)=111時(shí),恰好轉(zhuǎn)化為hno3,即按式反應(yīng)。當(dāng)v(no)v(no2)v(o2)111時(shí),可先將no2轉(zhuǎn)化為no,然后再按照no和o2溶于水的反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。(2)依據(jù)氮氧原子個數(shù)比求解。通過上述方程式的關(guān)系,我們不難發(fā)現(xiàn):無論是哪種情況,生成hno3的no、no2、o2中氮氧原子個數(shù)比都為25。都等效于硝酸的酸酐n2o5與h2o的反應(yīng)。在解題時(shí),我們也可以利用這個關(guān)系來進(jìn)行分析判斷,并最終得出結(jié)論。氮氧原子個數(shù)比=25,無剩余氣體25,氧氣不足,剩余氣體為no(3)利用電子守恒關(guān)系求解。從氧化還原反應(yīng)的電子得失角度分析上述反

11、應(yīng),都是氮的氧化物被氧氣氧化生成硝酸。nohno3no2hno3o2hno3解題時(shí),可以根據(jù)氮的氧化物失電子總數(shù)=氧氣得電子總數(shù)的關(guān)系來求解。對點(diǎn)演練2在一定條件下,將no2和o2的混合氣體12 ml通入足量水中,充分反應(yīng)后剩余2 ml氣體(同溫同壓下),則原混合氣體中氧氣的體積為()1.2 ml2.4 ml3 ml4 mla.b.c.d.考點(diǎn)二氨銨鹽的性質(zhì)必備知識自主預(yù)診知識梳理1.氨的分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)電子式密度氣味水溶性比空氣氣味極易溶于水,常溫下,1體積水大約可以溶解體積氨2.氨的化學(xué)性質(zhì)(1)與水反應(yīng)。nh3+h2onh3h2onh4+oh-。氨氣溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有:。

12、nh3h2o為可溶性一元弱堿,不穩(wěn)定,易分解,化學(xué)方程式為。(2)與酸的反應(yīng)。蘸有濃鹽酸、的玻璃棒分別與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,其現(xiàn)象為?；瘜W(xué)方程式分別為。(3)與鹽溶液的反應(yīng)。如過量氨水與alcl3溶液反應(yīng)的離子方程式為。(4)氨氣的還原性。性質(zhì)方程式催化氧化被cuo氧化2nh3+3cuo3cu+n2+3h2o被氯氣氧化2nh3+3cl2n2+6hcl或8nh3+3cl2n2+6nh4cl被氮氧化物氧化6no+4nh35n2+6h2o6no2+8nh37n2+12h2o微點(diǎn)撥(1)nh3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),可在推斷題中作為解題突破口。(2)氨水呈堿性,nh

13、3h2o屬于一元弱堿,計(jì)算氨水的濃度時(shí),溶質(zhì)按nh3進(jìn)行計(jì)算。3.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法氨氣的用途:化工原料,用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素,用作制冷劑。4.銨鹽的性質(zhì)(1)銨鹽的物理性質(zhì)。絕大多數(shù)銨鹽都是白色固體,易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯誤的打“”。(1)因?yàn)閚h4hco3受熱易分解,故可用作氮肥。()(2)用生石灰與濃氨水混合制得的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),說明nh3為堿性氣體。()(3)檢驗(yàn)溶液中是否含有nh4+:取少量試液置于試管中,加入naoh溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體。()(4)加熱盛有nh4cl的試管,試管底部固體消

14、失,試管口有晶體凝結(jié),說明nh4cl固體可以升華。()(5)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣。()2.氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題:n2空氣空氣、水h2氨合成塔氧化爐吸收塔hno3(1)下列有關(guān)nh3的說法不正確的是。a.工業(yè)合成nh3需要在高溫高壓及催化劑條件下進(jìn)行b.nh3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥c.nh3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥d.nh3受熱易分解,須置于冷暗處保存(2)nh3極易溶于水,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用充滿nh3的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn),水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為 moll-1。(3)氨氣燃燒生成n2的化

15、學(xué)方程式為。關(guān)鍵能力考向突破考向1氨和銨鹽的性質(zhì)及應(yīng)用【典例1】(2020遼寧阜新海州高級中學(xué)月考)某小組同學(xué)欲探究nh3的催化氧化反應(yīng),按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。a、b裝置可選用的藥品:濃氨水、h2o2溶液、蒸餾水、naoh固體、mno2。(1)nh3催化氧化的化學(xué)方程式是。(2)甲、乙兩同學(xué)分別按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,裝置g中的溶液都變成藍(lán)色。甲觀察到裝置f中有紅棕色氣體,生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是。乙觀察到裝置f中只有白煙生成,白煙的成分是(填化學(xué)式)。用離子方程式解釋裝置g中溶液變成藍(lán)色的原因:。(3)為幫助乙實(shí)現(xiàn)在裝置f中也觀察到紅棕色氣體,可在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn):甲認(rèn)為可調(diào)

16、節(jié)k1和k2控制a、b裝置中的產(chǎn)氣量,應(yīng)(填“增加”或“減少”)裝置a中的產(chǎn)氣量,或(填“增加”或“減少”)裝置b中的產(chǎn)氣量。乙認(rèn)為可在裝置e、f間增加裝置,該裝置可以是(填字母序號)。(4)為實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),也可用下圖所示的裝置替換題給裝置中虛線框部分:化合物x為。nh4hco3的作用是。方法技巧nh4+的檢驗(yàn)對點(diǎn)演練1nh3是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見圖)。下列說法正確的是()a.nh4cl和nahco3都是常用的化肥b.nh4cl、hno3和na2co3受熱時(shí)都易分解c.nh3和no2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)d.圖中所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)考向2氨氣的制取及實(shí)驗(yàn)探究

17、【典例2】(2020百校聯(lián)盟摸底)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器省略)制取干燥的氨氣并驗(yàn)證nh3具有還原性,請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣有多種方法,現(xiàn)欲用nh4cl與ca(oh)2反應(yīng)制取nh3,則甲中的氣體發(fā)生裝置為(從中選用);用濃氨水與生石灰反應(yīng)也可制取nh3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)裝置丙用于收集nh3,應(yīng)將導(dǎo)管(填“a”或“b”)延長至接近集氣瓶底,裝置乙中盛放的試劑為,裝置己的作用為(答兩點(diǎn))。(3)若裝置丁中黑色固體變紅,則裝置戊中現(xiàn)象為。歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的簡易方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水nh3h2onh3+h2o續(xù)表方法化

18、學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置濃氨水+固體naohnaoh溶于水放熱,促使nh3h2o分解,且oh-濃度的增大有利于nh3的逸出濃氨水+固體caocao與水反應(yīng),使溶劑(水)減少;反應(yīng)放熱,促使nh3h2o分解,nh3逸出?；瘜W(xué)方程式為nh3h2o+caonh3+ca(oh)2對點(diǎn)演練2下列制備nh3并制取氨水的裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)a.制取nh3b.干燥nh3c.收集nh3d.吸收氨水考點(diǎn)三硝酸必備知識自主預(yù)診知識梳理1.物理性質(zhì)硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。微點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)室常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%,物質(zhì)的量濃度約為16moll-1,95%以上的硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”。2.

19、化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。微點(diǎn)撥(1)市售濃硝酸呈黃色,是因?yàn)橄跛岱纸馍傻膎o2溶解在硝酸里。(2)硝酸要保存在棕色試劑瓶中,并置于冷暗處,不能用橡膠塞。(2)強(qiáng)氧化性。硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性,而且濃度越大,氧化性越強(qiáng)。與金屬反應(yīng)。稀硝酸與銅反應(yīng):3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o;濃硝酸與銅反應(yīng):cu+4hno3(濃)cu(no3)2+2no2+2h2o。與非金屬反應(yīng)。濃硝酸與c的反應(yīng):c+4hno3(濃)co2+4no2+2h2o。與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化h2s、so2、na2so3、hi、fe2+等還原性物質(zhì)。稀硝酸與feso4溶液反

20、應(yīng)的離子方程式為。微點(diǎn)撥(1)硝酸濃度越大,其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高。濃硝酸對應(yīng)還原產(chǎn)物為no2,稀硝酸對應(yīng)還原產(chǎn)物為no。(2)常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”,“鈍化”并不是不反應(yīng),故常溫下濃硝酸可以用鐵桶盛放。3.工業(yè)制法(1)nh3在催化劑作用下與o2反應(yīng)生成no:。(2)no進(jìn)一步氧化生成no2:。(3)用水吸收no2生成hno3:。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯誤的打“”。(1)濃硝酸在光照下久置會變黃。()(2)將鐵屑放入稀硝酸中證明fe比h活潑。()(3)向稀硝酸中滴加na2so3溶液:so32-+2h+so2+h2o。()(4)將可調(diào)高度的銅絲伸入稀硝酸中,溶液變藍(lán),

21、說明銅與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng)。()(5)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡。()(6)常溫下,將濃硝酸滴加到用砂紙打磨過的鋁條上,會產(chǎn)生紅棕色氣體。()2.在濃硝酸中放入銅片,回答下列問題。(1)反應(yīng)開始時(shí)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。(2)若銅有剩余,則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為。(3)待反應(yīng)停止后,再加入少量25%的稀硫酸,這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是。關(guān)鍵能力考向突破考向1硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用【典例1】(2020福建師大附中期中)某實(shí)驗(yàn)小組欲探究濃硝酸的性質(zhì)。.木炭與濃硝酸反應(yīng):(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1裝置,認(rèn)為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。寫出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2

22、)乙同學(xué)認(rèn)為紅棕色氣體不能作為木炭與濃硝酸反應(yīng)的證據(jù),其理由是。(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2裝置實(shí)驗(yàn),木炭能燃燒,并產(chǎn)生紅棕色氣體。針對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙同學(xué)做出如下假設(shè):假設(shè)a:;假設(shè)b:紅熱木炭使hno3分解產(chǎn)生no2,no2可能具有助燃性,木炭燃燒;假設(shè)c:紅熱木炭使hno3分解產(chǎn)生o2,木炭在o2中燃燒;假設(shè)d:紅熱木炭使hno3分解產(chǎn)生no2和o2,共同作用使木炭燃燒;(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)b成立,請將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)方法:。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:木炭在該氣體中持續(xù)燃燒,火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,且遇空氣不變色。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出木炭與此氣體反應(yīng)的化學(xué)

23、方程式:。.設(shè)計(jì)硝酸在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn),方案見下表:續(xù)表先點(diǎn)燃處酒精燈,溶液沸騰后沒有觀察到紅棕色氣體產(chǎn)生。然后撤走處酒精燈,點(diǎn)燃處酒精燈并加熱試管中部,很快看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生光照8小時(shí),溶液不變黃光照幾分鐘后看到液面上方出現(xiàn)紅棕色,溶液變黃(5)分析上述現(xiàn)象,得出使硝酸成功分解的關(guān)鍵是。易錯警示(1)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅,后退色,該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。(2)硝酸能夠與絕大多數(shù)的金屬(除au、pt外)反應(yīng),但不生成氫氣;與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),金屬能夠被氧化為高價(jià)態(tài)。(3)分析離子共存的問題時(shí)要注意h+和no3-共存時(shí)相當(dāng)于稀硝酸,有較強(qiáng)的氧化性。對點(diǎn)演練1下列有

24、關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的是()序號實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論過量的fe粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入kscn溶液溶液呈紅色稀硝酸將fe氧化為fe3+濃硝酸久置或光照變黃色hno3不穩(wěn)定易分解al箔插入稀硝酸中無現(xiàn)象al箔表面被hno3氧化,形成致密的氧化膜用玻璃棒蘸取濃硝酸點(diǎn)到藍(lán)色石蕊試紙上試紙先變紅色后退色濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性a.b.c.d.考向2硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算【典例2】(2020山東青島二中調(diào)研)如圖表示鐵與不同濃度硝酸反應(yīng)時(shí),各種還原產(chǎn)物(按物質(zhì)的量計(jì))的相對含量與硝酸濃度的關(guān)系,則下列說法不正確的是()a.一般來說,硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的b.用一定量的鐵粉

25、與大量的9.75 moll-1hno3溶液反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24 l,則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 molc.硝酸的濃度越大,其還原產(chǎn)物中價(jià)態(tài)越高的成分越多d.當(dāng)硝酸濃度為9.75 moll-1時(shí)還原產(chǎn)物是no、no2、n2o,且其物質(zhì)的量之比為531方法技巧解金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算題的一般方法對點(diǎn)演練2(2020江西南昌新建一中月考)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 ml密度為1.40 gml-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到no2和n2o4的混合氣體1 120 ml(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 moll-1 naoh溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54

26、 g沉淀,下列說法不正確的是()a.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是21b.該濃硝酸中hno3的物質(zhì)的量濃度是14.0 moll-1c.no2和n2o4的混合氣體中,no2的體積分?jǐn)?shù)是80%d.得到2.54 g沉淀時(shí),加入naoh溶液的體積是600 ml深度指津金屬與硝酸反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算中守恒思想的應(yīng)用原子守恒法hno3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分hno3起酸的作用,產(chǎn)物中以no3-的形式存在;一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的hno3中氮原子的物質(zhì)的量得失電子守恒法hno3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),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)的量電荷守

27、恒法hno3過量時(shí),反應(yīng)后溶液中c(no3-)+c(oh-)=c(h+)+nc(mn+)(mn+代表金屬離子)離子方程式計(jì)算法金屬與h2so4、hno3的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽產(chǎn)生的no3-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)用離子方程式來計(jì)算。先進(jìn)行過量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或h+或no3-進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且溶液中要符合電荷守恒網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)歧化同一元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如:3no2+h2o2hno3+no2no2+2naohnano3+nano2+h2o(2)歸中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。如:6n

28、o+4nh35n2+6h2ono2+no+2naoh2nano2+h2o(3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化。nh3nono2hno3n2nono2hno31.特殊的顏色:no2紅棕色氣體2.特殊的檢驗(yàn):no:無色氣體紅棕色nh4+:nh4+無色氣體變藍(lán)3.特殊的性質(zhì):硝酸具有不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性4.必記六反應(yīng):(1)n2+3h22nh3(2)3no2+h2o2hno3+no(3)4nh3+5o24no+6h2o(4)2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3+2h2o(5)cu+4hno3(濃)cu(no3)2+2no2+2h2o(6)3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o第2

29、節(jié)氮及其重要化合物考點(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)必備知識自主預(yù)診1.游離人工化合2.(1)無無難(2)3mg+n2mg3n2n2+3h22nh3n2+o22no3.(1)non2o4n2o5自我診斷1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.答案(1)2co+2non2+2co2(2)8nh3+6no27n2+12h2o43(3)2no2+2naohnano3+nano2+h2onano2關(guān)鍵能力考向突破典例1答案(1)2nh3+2o2n2o+3h2o(2)bcnano3no(3)3hclo+2no+h2o3cl-+2no3-+5h+溶液ph越小,溶液中hclo的濃度越大,氧化no的能力越強(qiáng)

30、解析(1)nh3與o2反應(yīng):2nh3n2o,o22o2-,根據(jù)電子守恒和原子守恒,寫出化學(xué)方程式:2nh3+2o2n2o+3h2o。(2)根據(jù)用堿液吸收氮氧化物的原理,為提高去除率,可采取緩緩?fù)ㄈ霘怏w,氣、液逆流以及定期補(bǔ)加naoh溶液的方法。從題給離子方程式看,晶體中所含主要雜質(zhì)為nano3;當(dāng)n(no2)n(no)1時(shí),no2、no可全部吸收,n(no2)n(no)1時(shí),吸收后排放的尾氣中仍含有一定量的no。(3)在酸性條件下,氧化劑hclo+2e-cl-,還原劑no-3e-no3-,根據(jù)電子守恒和原子守恒,寫出離子方程式:2no+3hclo+h2o2no3-+3cl-+5h+。溶液ph越

31、小,c(hclo)越大,氧化no的能力越強(qiáng)。對點(diǎn)演練1 d根據(jù)圖1所示,反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,為放熱反應(yīng),故nh3催化還原no為放熱反應(yīng),a錯誤;nh3斷裂的是nh極性鍵,b錯誤;no反應(yīng)生成n2,化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)降低,no得電子為氧化劑,fe2+在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化,作催化劑,c錯誤;由圖2可知,脫硝的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4nh3(g)+4no(g)+o2(g)4n2(g)+6h2o(g),d正確。典例2c該過程中涉及的反應(yīng)有2no+o22no2、3no2+h2o2hno3+no,可將兩個方程式“合并”為4no+3o2+2h2o4hno3。剩余氣體與空氣接觸立即變?yōu)榧t

32、棕色,說明剩余氣體為no。則可知m2體積的no氣體與n體積的o2恰好完全反應(yīng)生成hno3。結(jié)合反應(yīng)關(guān)系可得:m2n=43,則mn=83。對點(diǎn)演練2 d首先分析剩余的2ml氣體的成分。如果剩余2mlo2,則v(no2)=45(12-2)ml=8ml,則混合氣中的v(o2)=12ml-8ml=4ml。若剩余的2ml氣體是no,則混合氣中的v(o2)=(12ml-2ml3)15=1.2ml,d項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二氨銨鹽的性質(zhì)必備知識自主預(yù)診1.hh小刺激性7002.(1)nh3h2o、h2o、nh3、nh4+、oh-、h+nh3h2onh3+h2o(2)濃硝酸有白煙生成hcl+nh3nh4cl、hno3+

33、nh3nh4no3(3)al3+3nh3h2oal(oh)3+3nh4+(4)4nh3+5o24no+6h2o3.2nh4cl+ca(oh)22nh3+cacl2+2h2o堿石灰濕潤的紅色石蕊白煙4.(2)nh4clnh3+hclnh4hco3nh3+co2+h2onh4+oh-nh3+h2o自我診斷1.答案(1)(2)(3)(4)(5)2.答案(1)cd(2)122.4(或0.045)(3)4nh3+3o22n2+6h2o關(guān)鍵能力考向突破典例1答案(1)4nh3+5o24no+6h2o(2)2no+o22no2nh4no33cu+8h+2no3-3cu2+2no+4h2o(3)增加減少abc

34、(4)na2o2nh4hco3受熱分解放出nh3,同時(shí)放出的co2和h2o分別與na2o2反應(yīng)生成o2解析(1)氨的催化氧化反應(yīng)中,氨氣被氧氣氧化生成一氧化氮,化學(xué)方程式為4nh3+5o24no+6h2o。(2)氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮極易與氧氣化合生成二氧化氮:2no+o22no2,所以裝置f中有紅棕色氣體產(chǎn)生;乙觀察到裝置f中只有白煙生成,是由于氨氣和硝酸反應(yīng)nh3+hno3nh4no3,生成了白色的nh4no3固體;在裝置g中,生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3no2+h2o2hno3+no,金屬銅與硝酸發(fā)生反應(yīng)3cu+8hno3(稀)3c

35、u(no3)2+2no+4h2o,對應(yīng)的離子方程式為3cu+8h+2no3-3cu2+2no+4h2o。(3)為了充分氧化氨氣,氧氣需過量,故需增加氧氣的量或減少氨氣的量。由氣體的干燥裝置可知,a為制氧氣的裝置,b為制取氨氣的裝置,因此可增加裝置a中的產(chǎn)氣量或減少裝置b中的產(chǎn)氣量;e裝置是氨氣的催化氧化裝置,從裝置中出來的氣體中有氧氣、氨氣、一氧化氮和水蒸氣,因發(fā)生反應(yīng)4no+2h2o+3o24hno3,nh3+hno3nh4no3會產(chǎn)生白煙,為避免f中生成硝酸銨,實(shí)現(xiàn)在f中看到紅棕色的二氧化氮,需除去水蒸氣或氨氣,需在裝置e、f間增加一個裝置,該裝置可以將氨氣或水蒸氣除去,a中堿石灰可吸收水

36、蒸氣,也可以通過防倒吸的b裝置吸收氨氣,還可以通過濃硫酸吸收氨氣和水蒸氣,故選abc。(4)為實(shí)現(xiàn)反應(yīng)2no+o22no2,還需要氧氣,碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳,放出的co2和h2o可與na2o2反應(yīng)生成o2,則x為na2o2。對點(diǎn)演練1 cnahco3不是常用的化肥,a項(xiàng)錯誤;na2co3受熱時(shí)不易分解,b項(xiàng)錯誤;8nh3+6no27n2+12h2o,c項(xiàng)正確;碳酸氫鈉受熱分解的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),d項(xiàng)錯誤。典例2答案(1)bcao+nh3h2oca(oh)2+nh3(2)b堿石灰吸收未反應(yīng)完的nh3,防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置戊中(3)白色固體變?yōu)樗{(lán)色解析(1)銨鹽與氫氧化鈣

37、反應(yīng)需要加熱,且反應(yīng)中有水生成,應(yīng)選裝置b;氧化鈣與一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣。(2)氨氣密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集,所以將b管延伸至接近集氣瓶底;氨氣是堿性氣體,可用堿石灰干燥;氨氣與氧化銅反應(yīng)時(shí),氨氣是過量的,裝置己的作用是吸收未反應(yīng)完的nh3,防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置戊中。(3)氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,所以裝置戊中的現(xiàn)象為白色固體變?yōu)樗{(lán)色。對點(diǎn)演練2 da項(xiàng),加熱固體時(shí)試管口應(yīng)略向下傾斜,錯誤;b項(xiàng),帶有水蒸氣的氨氣能與五氧化二磷反應(yīng),不能用五氧化二磷干燥氨氣,錯誤;c項(xiàng),氨氣密度小于空氣,應(yīng)用向下排空氣法收集,錯誤;d項(xiàng),氨氣極易溶于水,但不溶于四氯化碳,可通過四氯化碳

38、層再進(jìn)入水層吸收氨氣,可防止倒吸,正確。考點(diǎn)三硝酸必備知識自主預(yù)診2.(1)4hno34no2+o2+2h2o(2)3fe2+no3-+4h+3fe3+no+2h2o3.(1)4nh3+5o24no+6h2o(2)2no+o22no2(3)3no2+h2o2hno3+no自我診斷1.答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.答案(1)cu+4hno3(濃)cu(no3)2+2no2+2h2o銅片逐漸溶解,溶液逐漸變藍(lán),有紅棕色氣體逸出(2)3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o(3)加入稀硫酸后,h+與原溶液中的no3-形成hno3溶液,又能與過量的cu反應(yīng)關(guān)鍵能力考向突破典例1答案(1)c+4hno3(濃)co2+4no2+2h2o(2)硝酸分解也能產(chǎn)生紅棕色no2氣體(3)紅熱木炭直接和硝酸蒸氣反應(yīng)(4)將紅熱的木炭伸入盛有no2氣體的集氣瓶中2no2+2cn2+2co2(5)光照或加熱使硝酸蒸氣(或硝酸分子)分解解析.(1)碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為c+4hno3(濃)co2+4no2+2h2o。(2)濃硝酸不穩(wěn)定,加熱易分解生成二氧化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4hno34no