氮及氮的氧化物與硝酸復(fù)習(xí)綱要

1、氮及氮的化合物氮及氮的化合物一、氮?dú)庖弧⒌獨(dú)?、氮元素的存在及氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)、氮元素的存在及氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)氮?dú)鉃闊o(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水，密度與空氣接氮?dú)鉃闊o(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水，密度與空氣接近，性質(zhì)穩(wěn)定，是空氣的主要成份近，性質(zhì)穩(wěn)定，是空氣的主要成份2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)3、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬反應(yīng)）與金屬反應(yīng)（2）與非金屬反應(yīng)）與非金屬反應(yīng)4、氮的固定：由、氮的固定：由游離態(tài)游離態(tài)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化合態(tài)化合態(tài) 氮的用途：合成氨、保護(hù)氣、氮元素還是動(dòng)植物生長(zhǎng)氮的用途：合成氨、保護(hù)氣、氮元素還是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可少的一種元素不可少的一種元素氮?dú)夥肿臃€(wěn)定，氮原子活潑，氮原子與其他氮?dú)夥肿臃€(wěn)定，氮原子活潑

2、，氮原子與其他原子可以開(kāi)成原子可以開(kāi)成離子鍵離子鍵、共價(jià)鍵共價(jià)鍵以及以及配位鍵配位鍵與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng)與氫氣反應(yīng)與氫氣反應(yīng)游離態(tài)及化合態(tài)游離態(tài)及化合態(tài)二、氮的氧化物二、氮的氧化物1、一氧化氮、一氧化氮2、二氧化氮、二氧化氮（1）物理性質(zhì)）物理性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì)）化學(xué)性質(zhì)（3）制法、檢驗(yàn)）制法、檢驗(yàn)（1）物理性質(zhì)）物理性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì)）化學(xué)性質(zhì)（3）用途及制法）用途及制法無(wú)色、無(wú)味氣體，有毒，難溶于水無(wú)色、無(wú)味氣體，有毒，難溶于水具有一定的氧化性及還原性具有一定的氧化性及還原性紅棕色氣體，有毒，密度比空氣大，紅棕色氣體，有毒，密度比空氣大，能與水發(fā)生反應(yīng)能與水發(fā)生反應(yīng)具有較強(qiáng)的氧化性，及一定

3、的還原性具有較強(qiáng)的氧化性，及一定的還原性4、氮氧化物溶于水計(jì)算、氮氧化物溶于水計(jì)算3、光化學(xué)煙霧、光化學(xué)煙霧4NO + 3O2 + 2H2O=4HNO34NO2 + O2 + 2H2O=4HNO33NO2 + H2O=2HNO3 + NO空氣中的空氣中的NOx與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)烈紫外線(xiàn)照射下產(chǎn)與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)烈紫外線(xiàn)照射下產(chǎn)生的毒性很強(qiáng)的煙霧生的毒性很強(qiáng)的煙霧(1)NO2或或NO2與與N2（非（非O2且不溶于水）的混合氣體溶且不溶于水）的混合氣體溶于水于水 原理原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO例例1 在一定溫度和壓強(qiáng)下，裝有在一定溫度和壓強(qiáng)下，裝有NO和和NO2混合氣的試混合氣的試管倒立

4、于水中，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體體積縮小為管倒立于水中，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的原體積的3/5，則原混合氣中，則原混合氣中NO和和NO2的體積比為的體積比為（ ） A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5B（2）NO2和和O2混合氣體溶于的計(jì)算混合氣體溶于的計(jì)算例例2 在一支在一支10mL試管中充滿(mǎn)試管中充滿(mǎn)NO2和和O2，將其倒立在，將其倒立在盛有足量水的水槽中，若完全反應(yīng)后，試管內(nèi)剩余氣盛有足量水的水槽中，若完全反應(yīng)后，試管內(nèi)剩余氣體為體為y mL，假設(shè)原混合氣中，假設(shè)原混合氣中NO2的體積為的體積為x mL，試，試求求x取值范圍不同時(shí)，取值范圍不同時(shí)，y與與x

5、的函數(shù)關(guān)系式。的函數(shù)關(guān)系式。原理原理 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO規(guī)律規(guī)律 V(NO2)/V(O2)=4:1時(shí)，恰好完全反應(yīng)。時(shí)，恰好完全反應(yīng)。 V(NO2)/V(O2)4:1時(shí)，剩余氣體為時(shí)，剩余氣體為NO。 V(NO2)/V(O2)4:1時(shí)，剩余氣體為時(shí)，剩余氣體為O2。X=8:氣體無(wú)剩余；氣體無(wú)剩余； 0 x8: y=10 1.25x 8x10 y=3405 x（3）“NO+O2+H2O”型型 原理原理 4NO+3O2+2H2O= 4HNO3BC834543例例3 盛有盛有a體積體積NO的試管倒置在水中，欲使最后氣的試管倒置在水中，欲使最后氣體

6、體積為體體積為0.5a體積，則通入的體積，則通入的O2體積（同溫同壓）為體積（同溫同壓）為（ ） A. a B. a C. a D. a（4）隱含）隱含“2NO2 = N2O4”型型 原理原理 在低溫下存在平衡在低溫下存在平衡2NO2 = N2O4。 例例4 銅與某一濃度的硝酸反應(yīng)放出混合氣體銅與某一濃度的硝酸反應(yīng)放出混合氣體100mL（忽略水蒸氣），該混合氣的密度是相同狀況下氫氣（忽略水蒸氣），該混合氣的密度是相同狀況下氫氣密度的密度的26.7倍，將此氣體在密閉條件下和水充分反應(yīng)倍，將此氣體在密閉條件下和水充分反應(yīng)后，體積還有后，體積還有70mL（體積均在標(biāo)況下測(cè)定）。（體積均在標(biāo)況下測(cè)定）

7、。（1）計(jì)算混合氣體中各組分的體積。（計(jì)算混合氣體中各組分的體積。（2）放出這些氣體）放出這些氣體需被還原的硝酸是多少克？需被還原的硝酸是多少克？ 答案：答案：NO2:30ml、N2O4:30ml、NO:40ml（5）“CO2+NO+Na2O2”型型 原理原理 CO2+NO+Na2O2 = Na2CO3+NO2 規(guī)律規(guī)律 CO2與與NO的混合氣體通過(guò)足量固體的混合氣體通過(guò)足量固體Na2O2后：后：（1）若）若V(CO2) V(NO)時(shí)，反應(yīng)后氣體的總體積為時(shí)，反應(yīng)后氣體的總體積為原混合氣體體積的一半；（原混合氣體體積的一半；（2）V(CO2)V(NO)，反應(yīng)，反應(yīng)后氣體縮小的體積就是原來(lái)后氣體

8、縮小的體積就是原來(lái)CO2的體積。的體積。 例例5 a L CO2氣體通過(guò)足量氣體通過(guò)足量Na2O2，所得氣體與，所得氣體與b L NO混合，可得混合，可得c L氣體（相同狀況），如果忽略二氧化氮?dú)怏w（相同狀況），如果忽略二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮，以下表達(dá)式錯(cuò)誤的是（轉(zhuǎn)化為四氧化二氮，以下表達(dá)式錯(cuò)誤的是（ ）A. 若若ab，則，則c(a+b)/2 B. 若若a(a+b)/2C. 若若ab，則，則c=(a+b)/2 D. 若若a=b，則，則c=(a+b)/2A三、硝酸三、硝酸1、物理性質(zhì)：純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)有刺激性、物理性質(zhì)：純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)有刺激性氣味液體能與水以任意比互溶，常用的濃硝酸氣

9、味液體能與水以任意比互溶，常用的濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，物質(zhì)的量濃度約，物質(zhì)的量濃度約16mol/L2、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)（1）酸的通性）酸的通性（2）不穩(wěn)定性：）不穩(wěn)定性：濃硝酸中滴加石蕊濃硝酸中滴加石蕊硝酸的保存硝酸的保存（3）強(qiáng)氧化性）強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)與還原性化合物反應(yīng)與還原性化合物反應(yīng)（5）王水）王水（4）與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)）與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)3、制法及用途、制法及用途4、硝酸根檢驗(yàn)、硝酸根檢驗(yàn)5、硝酸計(jì)算、硝酸計(jì)算（1）元素守恒）元素守恒:例例1向一定量的向一定量的Fe、FeO和和Fe2O3的混合物中加入的混合物中加入120mL 4mol/L

10、的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出放出1.344LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），往所得溶液中加入（標(biāo)準(zhǔn)狀況），往所得溶液中加入KSCN溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)。若用足量的氫氣在加熱下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的物質(zhì)的量為（ ）A0.24molB0.21molC0.16molD0.14mol練習(xí)：練習(xí)：38.4mg38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)銅跟適量的濃硝酸反應(yīng), ,全部溶解后全部溶解后, ,共共收集到氣體收集到氣體22.4ml(22.4ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況),),反應(yīng)消耗的硝酸的反應(yīng)消耗的

11、硝酸的物質(zhì)的量可能是物質(zhì)的量可能是 ( ) ( ) A. 1.0 A. 1.01010-3-3 mol mol B. 1.6 B. 1.61010-3-3 mol C. 2.2 C. 2.21010-3-3 mol D. 2.4 D. 2.41010-3 -3 mol 例例2 2將將14g銅銀合金與足量的銅銀合金與足量的HNO3反應(yīng)，放反應(yīng)，放出的氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為出的氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.12L的的O2混合混合后再通入水中，恰好全部吸收，則合金中銅的后再通入水中，恰好全部吸收，則合金中銅的質(zhì)量為質(zhì)量為 A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g (2)得失電子守恒得失電

12、子守恒A練習(xí)練習(xí) (200(200年上海市高考題年上海市高考題) )銅和鎂的合金銅和鎂的合金4.6g4.6g完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)中硝酸被還完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生原只產(chǎn)生4480 mL4480 mL的的NONO2 2氣體和氣體和336 mL336 mL的的N N2 2O O4 4氣體（氣體的體積已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），氣體（氣體的體積已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為溶液，生成沉淀的質(zhì)量為 ( )( ) A. 9.02g B. 8.51g A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g