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文檔簡(jiǎn)介

1、1一、氮?dú)饧暗难趸镆?、氮?dú)饧暗难趸镒晕以\斷自我診斷1.1.用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示“雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼”的原理。的原理。 , , 。 雨水中的雨水中的HNOHNO3 3進(jìn)入土壤與礦物質(zhì)作用生成進(jìn)入土壤與礦物質(zhì)作用生成 ,其中,其中 被植物根被植物根系吸收。系吸收。第第3 3講講 生活中的含生活中的含氮化合物氮化合物氮的氮的氧化物和硝酸氧化物和硝酸基礎(chǔ)盤點(diǎn)基礎(chǔ)盤點(diǎn)N N2 2+O+O2 2 2NO2NO2NO+O2NO+O2 2 2NO2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O 2HNOO 2HNO3 3+NO+NO硝酸鹽硝酸鹽NONO322.2.如何鑒別如何鑒別NONO2

2、 2與溴蒸氣?與溴蒸氣? 答案答案 由于由于NONO2 2和和BrBr2 2在性質(zhì)上有不少相似性:在性質(zhì)上有不少相似性:均均 具有氧化性;具有氧化性;溶于水均有酸生成溶于水均有酸生成; ;均可與堿反均可與堿反 應(yīng);應(yīng);均為紅棕色等。所以不能用淀粉均為紅棕色等。所以不能用淀粉-KI-KI試紙、試紙、 pHpH試紙、試紙、NaOHNaOH溶液來(lái)鑒別溶液來(lái)鑒別, ,但二者性質(zhì)又有差別,但二者性質(zhì)又有差別, 可以用下列方法鑒別:可以用下列方法鑒別:AgNOAgNO3 3溶液;溶液;CClCCl4 4; 用水洗法。用水洗法。3基礎(chǔ)回歸基礎(chǔ)回歸1.1.氮?dú)獾獨(dú)猓? 1)氮的固定)氮的固定 含義:使空氣中含

3、義:使空氣中 的氮轉(zhuǎn)化為的氮轉(zhuǎn)化為 的的 過(guò)程。過(guò)程。游離態(tài)游離態(tài)化合態(tài)氮化合態(tài)氮合成氨固氮合成氨固氮 固氮固氮方法:方法:自然固氮自然固氮人工固氮人工固氮 固氮(約占固氮(約占10%10%) 固氮(約占固氮(約占90%90%)高能高能生物生物仿生仿生4(2 2)氮?dú)獾男再|(zhì))氮?dú)獾男再|(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)純凈的純凈的N N2 2是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,難溶于水,在空是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,難溶于水,在空氣中約占總體積的氣中約占總體積的 。結(jié)構(gòu):電子式為結(jié)構(gòu):電子式為 ,結(jié)構(gòu)式,結(jié)構(gòu)式為為 ,氮,氮氮三鍵的鍵能大,分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)不活潑。氮三鍵的鍵能大,分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)不活潑。化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性

4、質(zhì)通常情況下,通常情況下,N N2 2化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,只在高溫、放化學(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)。電、催化劑等條件下才能發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。4/54/5NNNN5a.a.與與H H2 2反反應(yīng):應(yīng): 。b.b.與與O O2 2反應(yīng):反應(yīng): 。c.c.與與MgMg反應(yīng):反應(yīng):。62.2.氮的氧化物氮的氧化物NONONONO2 2物理物理性質(zhì)性質(zhì)顏色顏色毒性毒性溶解性溶解性無(wú)色無(wú)色有毒有毒不溶不溶紅棕色紅棕色有毒有毒能溶能溶7化化學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng)2NO+O2NO+O2 2 2NO2NO2 2與與H H2 2O O反應(yīng)反應(yīng)3NO3NO2 2+H+

5、H2 2O O2HNO2HNO3 3+NO+NO實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制法(填化學(xué)方(填化學(xué)方程式)程式)3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) )3Cu(NO3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO+4H4H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃) ) Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+ +2NO2NO2 2+2H+2H2 2O O與人體、環(huán)境與人體、環(huán)境的關(guān)系的關(guān)系與血紅蛋白結(jié)合與血紅蛋白結(jié)合使人中毒使人中毒轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成NONO2 2形成形成酸雨、光化學(xué)煙霧酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化形成酸雨、光化學(xué)煙霧學(xué)煙霧8特別提示特別提示 氮的氧化物都是大氣污染

6、物。氮的氧化物都是大氣污染物??諝庵锌諝庵蠳ONO2 2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。是造成光化學(xué)煙霧的主要因素??諝庵锌諝庵蠳ONO、NONO2 2主要來(lái)源于煤和石油的燃燒、主要來(lái)源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。汽車尾氣、硝酸工廠等。NONO2 2:既有氧化性又有還原性,以氧化性為主。:既有氧化性又有還原性,以氧化性為主。NONO2 2能使?jié)駶?rùn)的淀粉能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI-KI試紙變藍(lán):試紙變藍(lán):2NO2NO2 2+2KI 2KNO+2KI 2KNO2 2+I+I2 2。NONO、NONO2 2均能與均能與NHNH3 3發(fā)生歸中反應(yīng)生成發(fā)生歸中反應(yīng)生成N N2 2。NONOx x+NH

7、+NH3 3 N N2 2+H+H2 2O O。9二、硝酸二、硝酸自我診斷自我診斷 3.3.思考并回答下列問(wèn)題:思考并回答下列問(wèn)題:(1 1)酸的揮發(fā)性和不穩(wěn)定性有何區(qū)別?)酸的揮發(fā)性和不穩(wěn)定性有何區(qū)別?(2 2)酸性和氧化性有何統(tǒng)一和區(qū)別?)酸性和氧化性有何統(tǒng)一和區(qū)別?(3 3)在濃、稀硝酸中分別滴加紫色石蕊試液各有)在濃、稀硝酸中分別滴加紫色石蕊試液各有 什么現(xiàn)象發(fā)生?什么現(xiàn)象發(fā)生?(4 4)“濃濃HNOHNO3 3與與CuCu反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生NONO2 2,稀,稀HNOHNO3 3與與CuCu反反 應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)產(chǎn)生NONO,則稀,則稀HNOHNO3 3氧化性更強(qiáng)。氧化性更強(qiáng)。”這種說(shuō)法對(duì)這種

8、說(shuō)法對(duì) 嗎?為什么?嗎?為什么?10答案答案 (1 1)二者有著本質(zhì)區(qū)別。酸的揮發(fā)性是一)二者有著本質(zhì)區(qū)別。酸的揮發(fā)性是一種物理性質(zhì)種物理性質(zhì), ,指的是酸以分子狀態(tài)離開溶液逸出。指的是酸以分子狀態(tài)離開溶液逸出。一般低沸點(diǎn)酸揮發(fā)性強(qiáng)。而不穩(wěn)定性指化學(xué)性質(zhì)一般低沸點(diǎn)酸揮發(fā)性強(qiáng)。而不穩(wěn)定性指化學(xué)性質(zhì), ,指的是酸分子分解生成新的物質(zhì)。指的是酸分子分解生成新的物質(zhì)。(2 2)酸性指酸中)酸性指酸中H H+ +表現(xiàn)出的性質(zhì);氧化性有時(shí)表現(xiàn)出的性質(zhì);氧化性有時(shí)是是H H+ +表現(xiàn)出的性質(zhì)表現(xiàn)出的性質(zhì), ,有時(shí)指酸根離子表現(xiàn)出的有時(shí)指酸根離子表現(xiàn)出的, ,即即其中心原子被還原,此時(shí)不生成其中心原子被還原,

9、此時(shí)不生成H H2 2。(3 3)濃、稀硝酸均具有酸的通性,所以都可以)濃、稀硝酸均具有酸的通性,所以都可以使紫色石蕊試液變紅,但二者又都具有氧化性,使紫色石蕊試液變紅,但二者又都具有氧化性,且濃硝酸氧化性強(qiáng)于稀硝酸且濃硝酸氧化性強(qiáng)于稀硝酸, ,所以濃硝酸中紅色所以濃硝酸中紅色迅速褪去,且產(chǎn)生紅棕色氣體迅速褪去,且產(chǎn)生紅棕色氣體NONO2 2,對(duì)稀硝酸加,對(duì)稀硝酸加熱可出現(xiàn)類似現(xiàn)象。熱可出現(xiàn)類似現(xiàn)象。11(4 4)不對(duì)。在跟金屬反應(yīng)時(shí))不對(duì)。在跟金屬反應(yīng)時(shí), ,濃硝酸一般被還原為濃硝酸一般被還原為 NONO2 2而稀硝酸一般被還原為而稀硝酸一般被還原為NONO的原因的原因, ,可作如下簡(jiǎn)可作如

10、下簡(jiǎn) 單解釋:硝酸越濃,氧化性越強(qiáng)單解釋:硝酸越濃,氧化性越強(qiáng), ,反應(yīng)中即使生成反應(yīng)中即使生成 了氮的低價(jià)化合物,也會(huì)被濃了氮的低價(jià)化合物,也會(huì)被濃HNOHNO3 3氧化為氮的較氧化為氮的較 高價(jià)氧化物高價(jià)氧化物NONO2 2;硝酸較稀時(shí),氧化能力較;硝酸較稀時(shí),氧化能力較 弱弱, ,生成氮的較低價(jià)氧化物生成氮的較低價(jià)氧化物NONO,NONO不會(huì)被稀不會(huì)被稀 HNOHNO3 3進(jìn)一步氧化。進(jìn)一步氧化。12基礎(chǔ)回歸基礎(chǔ)回歸1.1.硝酸的物理性質(zhì)硝酸的物理性質(zhì) 色味態(tài):色味態(tài): ;揮發(fā)性揮發(fā)性: : ;水溶;水溶性:性: ;發(fā)煙硝酸:;發(fā)煙硝酸: 。2.2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)硝酸的化學(xué)性質(zhì) (1)(

11、1)具有酸的通性,但考慮其酸性時(shí)需首先考慮到具有酸的通性,但考慮其酸性時(shí)需首先考慮到 其強(qiáng)氧化性。其強(qiáng)氧化性。 無(wú)色有刺激性氣味的液體無(wú)色有刺激性氣味的液體易揮發(fā)易揮發(fā)與水以任意比互溶與水以任意比互溶質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%98%的硝酸的硝酸13注意注意 濃、稀濃、稀HNOHNO3 3對(duì)紫色石蕊試液作用,前者使對(duì)紫色石蕊試液作用,前者使之先變紅后褪色,后者只使之變紅。之先變紅后褪色,后者只使之變紅。金屬與金屬與HNOHNO3 3反應(yīng)不產(chǎn)生反應(yīng)不產(chǎn)生H H2 2。比較比較HNOHNO3 3與與NaNa2 2COCO3 3和和NaNa2 2SOSO3 3的反應(yīng)。的反應(yīng)。( (前者為復(fù)前者為復(fù)

12、分解反應(yīng),后者為氧化還原反應(yīng)。分解反應(yīng),后者為氧化還原反應(yīng)。) )(2 2)不穩(wěn)定性:濃硝酸顯黃色,是因?yàn)椋┎环€(wěn)定性:濃硝酸顯黃色,是因?yàn)?,說(shuō)明濃硝,說(shuō)明濃硝酸具有酸具有 性,化學(xué)方程式為性,化學(xué)方程式為 。解產(chǎn)生的解產(chǎn)生的NONO2 2溶解在硝酸中溶解在硝酸中HNOHNO3 3分分不穩(wěn)定不穩(wěn)定4HNO4HNO3 34NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O14(3)(3)強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性與金屬的反應(yīng)與金屬的反應(yīng)a.a.除除PtPt、AuAu外,大部分金屬均能與外,大部分金屬均能與HNOHNO3 3反應(yīng)。反應(yīng)。b.Cub.Cu與濃、稀與濃、稀HNOHNO3 3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

13、式分別為:發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為: , ,。c.Fec.Fe、AlAl遇冷的濃遇冷的濃HNOHNO3 3或濃或濃H H2 2SOSO4 4能發(fā)生能發(fā)生 ,故可以用鐵、鋁容器貯存冷的濃故可以用鐵、鋁容器貯存冷的濃HNOHNO3 3、濃、濃H H2 2SOSO4 4。Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃)濃) Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (?。┫。?3Cu(NO3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O鈍化鈍化15與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)與濃與濃HNOHNO3 3

14、反應(yīng)時(shí),非金屬單質(zhì)一般被氧化為最高反應(yīng)時(shí),非金屬單質(zhì)一般被氧化為最高價(jià)氧化物或最高價(jià)含氧酸,如碳與濃價(jià)氧化物或最高價(jià)含氧酸,如碳與濃HNOHNO3 3反應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為: : 。與某些還原性化合物或離子的反應(yīng),例如:與某些還原性化合物或離子的反應(yīng),例如:H H2 2S S、SOSO2 2、HBrHBr、HIHI、FeClFeCl2 2等。等。王水王水王水由王水由 與與 按體積比按體積比1313混合所得,混合所得,具有更強(qiáng)的氧化性,能使具有更強(qiáng)的氧化性,能使AuAu、PtPt溶解。溶解。C+4HNOC+4HNO3 3(濃)(濃) COCO2 2+4NO4NO2 2+2H+2H2

15、 2O O濃硝酸濃硝酸濃鹽酸濃鹽酸16(4 4)與有機(jī)物的反應(yīng))與有機(jī)物的反應(yīng)硝化反應(yīng)(如與苯反應(yīng));硝化反應(yīng)(如與苯反應(yīng));酯化反應(yīng)(如與纖維素反應(yīng));酯化反應(yīng)(如與纖維素反應(yīng));顏色反應(yīng)(如與蛋白質(zhì)反應(yīng))。顏色反應(yīng)(如與蛋白質(zhì)反應(yīng))。17要點(diǎn)一要點(diǎn)一 氮的氧化物與氮的氧化物與O O2 2、H H2 2O O混合的計(jì)算方法混合的計(jì)算方法1.1.加合式法加合式法(1 1)NONO2 2和和O O2 2混合氣體溶于水的計(jì)算混合氣體溶于水的計(jì)算由由4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O 4HNOO 4HNO3 3可知,當(dāng)體積比:可知,當(dāng)體積比:V V(NO(NO2 2):):V V(

16、O(O2 2) )41 O41 NO41 NO2 2過(guò)量,剩余氣體為過(guò)量,剩余氣體為NONO要點(diǎn)精講要點(diǎn)精講18(2 2)NONO與與O O2 2同時(shí)通入水中:同時(shí)通入水中:2NO+O2NO+O2 2 2NO2NO2 2,3NO3NO2 2+H+H2 2O O 2HNO2HNO3 3+NO+NO總反應(yīng)方程式為:總反應(yīng)方程式為:4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2O O 4HNO4HNO3 3當(dāng)體積比:當(dāng)體積比:V V(NO(NO2 2):):V V(O(O2 2) )43 43 43 余余NONO19(3 3)NONO2 2、NONO、O O2 2三種混合氣體通入水中三種混合氣體通入水

17、中可先將可先將NONO和和O O2 2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為NONO2 2,再按上述各種情況,再按上述各種情況分別處理。分別處理。也可先將也可先將NONO2 2和和H H2 2O O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,NO,按按4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O 4HNOO 4HNO3 3情況處理。情況處理。還可以利用混合氣體中還可以利用混合氣體中N N、O O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷:析判斷:n n(N):(N):n n(O)(O)25 O25 25 剩余剩余NONO202.2.原子守恒法原子守恒法 4NO4NO2 2+O+O2 2和和4NO+3O4NO+3O2 2從組成上均相當(dāng)于

18、從組成上均相當(dāng)于2N2N2 2O O5 5的組的組 成,都與成,都與N N2 2O O5 5+H+H2 2O O 2HNO2HNO3 3等效。當(dāng)?shù)刃?。?dāng)NONO、NONO2 2、O O2 2的混合氣溶于水時(shí)利用混合氣體中的混合氣溶于水時(shí)利用混合氣體中N N、O O原子原子 個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。n n(N):(N):n n(O)(O)25 25 25 剩余剩余NONO213.3.得失電子守恒法得失電子守恒法 當(dāng)當(dāng)NONO2 2或或NONO轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為HNOHNO3 3時(shí)要失去電子,若上述時(shí)要失去電子,若上述 兩種氣體與兩種氣體與O O2 2混合,混合,O O2 2得電子,且得

19、失電子數(shù)得電子,且得失電子數(shù) 必然相等必然相等, ,這是得失電子守恒法解答此類題目的這是得失電子守恒法解答此類題目的 依據(jù)。依據(jù)。 NONO、NONO2 2混合氣與混合氣與NaOHNaOH溶液的反應(yīng)溶液的反應(yīng) 發(fā)生如下反應(yīng):發(fā)生如下反應(yīng):3NO3NO2 2+H+H2 2O 2HNOO 2HNO3 3+NO+NO,NONO2 2+NO+2NaOH 2NaNO+NO+2NaOH 2NaNO2 2+H+H2 2O,O,將以上兩個(gè)將以上兩個(gè) 反應(yīng)合并得反應(yīng)合并得:2NO:2NO2 2+2NaOH +2NaOH NaNONaNO3 3+NaNO+NaNO2 2+ + H H2 2O O。(1 1)當(dāng))當(dāng)

20、V V(NONO) V V(NO(NO2 2) )時(shí),反應(yīng)后剩余時(shí),反應(yīng)后剩余NONO,體,體 積為積為V V(NONO)原原- -V V(NONO2 2)。)。(2 2)當(dāng))當(dāng)V V(NO(NO2 2)V V(NO)(NO)時(shí),最后無(wú)氣體剩余。時(shí),最后無(wú)氣體剩余。22【典例導(dǎo)析【典例導(dǎo)析1 1】將容積為將容積為50 mL50 mL的量筒內(nèi)充滿二氧化的量筒內(nèi)充滿二氧化 氮和氧氣的混合氣體,倒置量筒在盛滿水的水槽氮和氧氣的混合氣體,倒置量筒在盛滿水的水槽 里,一段時(shí)間后,量筒里剩余氣體體積為里,一段時(shí)間后,量筒里剩余氣體體積為5 mL5 mL。 則原混合氣體中則原混合氣體中NONO2 2和和O

21、O2 2體積比可能是體積比可能是 或或 。 解析解析 NONO或或NONO2 2與與O O2 2混合氣體與水的反應(yīng)計(jì)算關(guān)混合氣體與水的反應(yīng)計(jì)算關(guān) 系式可由下列化學(xué)方程式推導(dǎo)出來(lái)。系式可由下列化學(xué)方程式推導(dǎo)出來(lái)。 2NO+O2NO+O2 2 2NO2NO2 2 3NO 3NO2 2+H+H2 2O O 2HNO 2HNO3 3+NO+NO 由由2+2+得得 4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O 4HNO 4HNO3 3 由由+ + 4NO+3O 4NO+3O2 2+2H+2H2 2O O 4HNO 4HNO3 3 23、兩式就是平時(shí)計(jì)算經(jīng)常用到的關(guān)系式。兩式就是平時(shí)計(jì)算經(jīng)常用

22、到的關(guān)系式。設(shè)剩余的設(shè)剩余的5 mL5 mL為為O O2 2,則參加反應(yīng),則參加反應(yīng)的的NONO2 2和和O O2 2的總的總體積為體積為:50 mL-5 mL=45 mL:50 mL-5 mL=45 mL則原混合氣體里則原混合氣體里,NO,NO2 2的體積為的體積為:45 mL:45 mL4/5=36 mL4/5=36 mLO O2 2的體積為:的體積為:50 mL-36 mL=14 mL50 mL-36 mL=14 mL即即NONO2 2與與O O2 2的體積比為:的體積比為:3614=1873614=187。設(shè)剩余的設(shè)剩余的5 mL5 mL為為NONO,由,由式得過(guò)量的式得過(guò)量的NONO

23、2 2體積為體積為15 mL,15 mL,則發(fā)生反應(yīng)則發(fā)生反應(yīng)的的NONO2 2和和O O2 2的總體積為的總體積為50 mL50 mL-15 mL=35 mL-15 mL=35 mL則原混合氣體里則原混合氣體里,O,O2 2的體積為:的體積為:35 mL35 mL1/5=7 mL,1/5=7 mL,NONO2 2的體積為:的體積為:50 mL-7 mL=43 mL50 mL-7 mL=43 mL即即NONO2 2與與O O2 2的體積為:的體積為:437437。答案答案 187 437187 43724遷移應(yīng)用遷移應(yīng)用 1 把盛有把盛有 48 mL NO、 NO2混合氣體的容器倒混合氣體的容

24、器倒置于水中置于水中(同溫同壓同溫同壓),待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積,待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積變?yōu)樽優(yōu)?24 mL,則:,則: (1)原混合氣體中,原混合氣體中,NO 是是 mL,NO2是是 mL。 (2)若在剩余的若在剩余的 24 mL 氣體中,通入氣體中,通入 6 mL O2,待液面,待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積變?yōu)榉€(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積變?yōu)?mL。 (3)若在剩余的若在剩余的 24 mL 氣體中,通入氣體中,通入 24 mL O2,待液面,待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積變?yōu)榉€(wěn)定后,容器內(nèi)氣體體積變?yōu)?mL。 (4)若在原若在原 48 mL 的的 NO、NO2氣體中,通入氣體中,通入

25、mL O2,倒置于水面上,氣體會(huì)全部被吸收。倒置于水面上,氣體會(huì)全部被吸收。 1212363616166 6181825解析解析 本題考查的是本題考查的是 NO、 NO2、 O2混合溶于水的問(wèn)題,混合溶于水的問(wèn)題,既考查了基本的化學(xué)反應(yīng),也考查了計(jì)算能力。既考查了基本的化學(xué)反應(yīng),也考查了計(jì)算能力。 (1)設(shè)設(shè) NO2的體積為的體積為 x, 3NO2H2O=2HNO3NO V 3 1 2 x (4824) mL x36 mL V(NO)(4836) mL12 mL (2)由由 4NO3O22H2O=4HNO3 8 mL 6 mL 容器內(nèi)剩余氣體為容器內(nèi)剩余氣體為 NO,體積為,體積為(248)

26、mL16 mL。 26(3)由由 4NO3O2知,知,24 mL NO 只需消耗只需消耗 18 mL O2,所以反應(yīng)后容器內(nèi)剩余所以反應(yīng)后容器內(nèi)剩余 O2為為(2418) mL6 mL。 (4)由由 4NO 3O22H2O=4HNO3 12 mL 9 mL 4NO2O22H2O=4HNO3 36 mL 9 mL 通入通入 O2為為 18 mL。 27要點(diǎn)二要點(diǎn)二 金屬與硝酸的反應(yīng)金屬與硝酸的反應(yīng)1.1.金屬與金屬與HNOHNO3 3反應(yīng)的一般通式反應(yīng)的一般通式(1 1)金屬)金屬+ +濃硝酸濃硝酸 金屬硝酸鹽金屬硝酸鹽+NO+NO2 2+H+H2 2O O(2 2)金屬)金屬+ +稀硝酸稀硝酸

27、 金屬硝酸鹽金屬硝酸鹽+NO+H+NO+H2 2O O2.2.反應(yīng)規(guī)律反應(yīng)規(guī)律(1 1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成H H2 2。濃。濃HNOHNO3 3一一 般被還原為般被還原為NONO2 2,稀,稀HNOHNO3 3一般被還原為一般被還原為NONO。(2 2)鐵與稀硝酸反應(yīng),先生成)鐵與稀硝酸反應(yīng),先生成Fe(NOFe(NO3 3) )3 3,若,若FeFe過(guò)過(guò) 量,量,F(xiàn)e(NOFe(NO3 3) )3 3再和再和FeFe反應(yīng)生成反應(yīng)生成Fe(NOFe(NO3 3) )2 2。(3 3)銅與濃)銅與濃HNOHNO3 3反應(yīng),若反應(yīng),若CuCu過(guò)量,開始時(shí)硝酸過(guò)量,開

28、始時(shí)硝酸 的還原產(chǎn)物為的還原產(chǎn)物為NONO2 2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃HNOHNO3 3 變稀,硝酸的還原產(chǎn)物為變稀,硝酸的還原產(chǎn)物為NONO,最終應(yīng)得到,最終應(yīng)得到NONO2 2 和和NONO的混合氣體。的混合氣體。283.3.計(jì)算方法計(jì)算方法(1 1)原子守恒法)原子守恒法 HNOHNO3 3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNOHNO3 3起酸的作用,起酸的作用, 以以NO NO 的形式存在于溶液中;一部分作為氧化的形式存在于溶液中;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)消耗的質(zhì)的量等于反

29、應(yīng)消耗的HNOHNO3 3中氮原子的物質(zhì)的中氮原子的物質(zhì)的 量。量。 (2 2)得失電子守恒法)得失電子守恒法 HNOHNO3 3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),HNO,HNO3 3中氮中氮 原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的 量。量。329(3 3)電荷守恒法)電荷守恒法HNOHNO3 3過(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮過(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OHOH- -)則有:)則有:c c(NO )=(NO )=c c(H(H+ +)+)+ncnc(M(Mn n+ +)(M)(Mn n+ +代表金屬離子代表金屬離子) )。(4 4

30、)離子方程式計(jì)算法)離子方程式計(jì)算法金屬與金屬與H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽中鹽中NO NO 在在H H2 2SOSO4 4提供提供H H+ +的條件下能繼續(xù)與金屬的條件下能繼續(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)量判斷作過(guò)量判斷, ,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H H+ +或或NONO進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且溶液中要符合電荷守恒。進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且溶液中要符合電荷守恒。33330【典例導(dǎo)析【典例導(dǎo)析2 2】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),

31、,得到硝得到硝 酸銅溶液和酸銅溶液和NONO2 2、N N2 2O O4 4、NONO的混合氣體的混合氣體, ,這些氣體這些氣體 與與1.68 L O1.68 L O2 2( (標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況) )混合后通入水中,所有氣混合后通入水中,所有氣體體 完全被水吸收生成硝酸。完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加若向所得硝酸銅溶液中加 入入5 mol/L NaOH5 mol/L NaOH溶液至溶液至CuCu2+2+恰好完全沉淀恰好完全沉淀, ,則消耗則消耗 NaOHNaOH溶液的體積是溶液的體積是 ( ) A.60 mL B.45 mL C.30 mL A.60 mL B.45 mL C.3

32、0 mL D.15 mLD.15 mL 解析解析 O O2 2為氧化劑,為氧化劑,CuCu為還原劑,為還原劑,HNOHNO3 3僅僅發(fā)生僅僅發(fā)生 了復(fù)分解反應(yīng),則了復(fù)分解反應(yīng),則n n(CuCu)=2=2n n(O(O2 2)=0.15 mol)=0.15 mol,n n(NaOH)=2(NaOH)=2n n(Cu)=0.3 mol,(Cu)=0.3 mol,V V(NaOH)=(NaOH)= =0.06 L=60 mL =0.06 L=60 mL,故選,故選A A。A31遷移應(yīng)用遷移應(yīng)用2 2 將將32.64 g32.64 g銅與銅與140 mL140 mL一定濃度的硝酸一定濃度的硝酸反應(yīng),

33、銅完全溶解產(chǎn)生的反應(yīng),銅完全溶解產(chǎn)生的NONO和和NONO2 2混合氣體在標(biāo)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L11.2 L。請(qǐng)回答:。請(qǐng)回答:(1)NO(1)NO的體積為的體積為 L L,NONO2 2的體積為的體積為 L L。(2)(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入V V mL mL a a mol/L mol/L的的NaOHNaOH溶液,恰好使溶液中的溶液,恰好使溶液中的CuCu2+2+全部轉(zhuǎn)化全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為 mol/Lmol/L。(3)(3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在欲使

34、銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOHNaOH溶液中全溶液中全部轉(zhuǎn)化為部轉(zhuǎn)化為NaNONaNO3 3,至少需要,至少需要30%30%的雙氧水的雙氧水 g g。32解析解析 (1)(1)設(shè)反應(yīng)得到的設(shè)反應(yīng)得到的NONO為為x x mol mol,NONO2 2為為y y mol mol解題思路為化合價(jià)升降相等(銅元素化合價(jià)的升解題思路為化合價(jià)升降相等(銅元素化合價(jià)的升高等于高等于N N元素化合價(jià)的降低)元素化合價(jià)的降低) (2)(2)參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為n n(NaOHNaOH)+ + n n(NONOx x),所以),所以c c(HNOHNO3 3)= =(aVaV1

35、010-3-3+0.5+0.5)/ / 0.14 mol/L 0.14 mol/LL376. 5)(NOL824. 5(NO)24. 026. 026464.3234 .222 .112VVyxyxyx33(3)(3)加入雙氧水的目的是將氮氧化合物氧化成加入雙氧水的目的是將氮氧化合物氧化成+5+5價(jià)的價(jià)的硝酸鹽,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子得失相等(電子硝酸鹽,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子得失相等(電子守恒),雙氧水得到的電子數(shù)和銅失去的電子數(shù)相守恒),雙氧水得到的電子數(shù)和銅失去的電子數(shù)相等,即:等,即:30%30%的雙氧水的質(zhì)量為(的雙氧水的質(zhì)量為(0.510.5134/0.334/0.3) g=g=5

36、7.8 g57.8 g答案答案 (1)5.824 5.376 (2) (1)5.824 5.376 (2) (3)57.8(3)57.814. 05 . 0103aV34題組一題組一 氮?dú)饧暗难趸锏獨(dú)饧暗难趸?.1.關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是 ( )( ) A. A.通常情況下,氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑通常情況下,氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑 B.B.可在氧氣中燃燒,生成一氧化氮可在氧氣中燃燒,生成一氧化氮 C.C.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,其原因是兩原子間氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,其原因是兩原子間 的化學(xué)鍵非常牢固的化學(xué)鍵非常牢固 D.D.跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng),氮

37、氣是氧化劑跟氫氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng),氮?dú)馐茄趸瘎?解析解析 本題主要考查氮?dú)獾男再|(zhì)。氮?dú)怆y溶于水,本題主要考查氮?dú)獾男再|(zhì)。氮?dú)怆y溶于水, 通常情況下,性質(zhì)很不活潑;在放電條件下,能通常情況下,性質(zhì)很不活潑;在放電條件下,能 跟氧氣反應(yīng)跟氧氣反應(yīng); ;在高溫、高壓、催化劑下,能與氫氣在高溫、高壓、催化劑下,能與氫氣 反應(yīng),在與氫氣反應(yīng)時(shí)氮?dú)馐茄趸瘎?,氮元素被反?yīng),在與氫氣反應(yīng)時(shí)氮?dú)馐茄趸瘎乇?還原,故還原,故B B項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練B352.2.無(wú)色的混合氣體甲,可能含有無(wú)色的混合氣體甲,可能含有NONO、COCO2 2、NONO2 2、NHNH3 3、N N2 2中的幾

38、種中的幾種, ,將將100 mL100 mL甲氣體經(jīng)過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)甲氣體經(jīng)過(guò)如圖實(shí)驗(yàn) 的處理,結(jié)果得到酸性溶液,而幾乎無(wú)氣體剩余,的處理,結(jié)果得到酸性溶液,而幾乎無(wú)氣體剩余, 則甲氣體的組成為則甲氣體的組成為 ( ) 36 A.NH A.NH3 3、NONO2 2、N N2 2B.NHB.NH3 3、NONO、COCO2 2 C.NH C.NH3 3、NONO2 2、COCO2 2D.NOD.NO、COCO2 2、N N2 2 解析解析 由題意,無(wú)色混合氣體中一定無(wú)由題意,無(wú)色混合氣體中一定無(wú)NONO2 2, 100 mL100 mL氣體通入濃氣體通入濃H H2 2SOSO4 4后,體積變?yōu)楹螅w

39、積變?yōu)?0 mL80 mL, 一定有一定有NHNH3 3,經(jīng),經(jīng)NaNa2 2O O2 2后變?yōu)榧t棕色,則含有后變?yōu)榧t棕色,則含有 COCO2 2和和NONO,最后無(wú)氣體剩余,則不含,最后無(wú)氣體剩余,則不含N N2 2。 答案答案 B373.3.如圖所示,相同條件下,兩個(gè)容積相同的試管分如圖所示,相同條件下,兩個(gè)容積相同的試管分 別裝滿別裝滿NONO2 2和和NONO氣體,分別倒置于水槽中,然后氣體,分別倒置于水槽中,然后 通過(guò)導(dǎo)管緩慢通入氧氣,邊通邊慢慢搖動(dòng)試管,通過(guò)導(dǎo)管緩慢通入氧氣,邊通邊慢慢搖動(dòng)試管, 直到兩個(gè)試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不直到兩個(gè)試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不

40、向水槽中擴(kuò)散,則兩個(gè)試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度向水槽中擴(kuò)散,則兩個(gè)試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度 之比為之比為 ( ) A.11A.11 B.57 B.57C.75C.75D.43D.4338解析解析 根據(jù)反應(yīng)方程式:根據(jù)反應(yīng)方程式:4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O 4HNOO 4HNO3 34NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O 4HNOO 4HNO3 3生成生成HNOHNO3 3的物質(zhì)的量取決于的物質(zhì)的量取決于NONO2 2與與NONO的體積,的體積,由由 于于NONO2 2與與NONO體積相同,生成體積相同,生成HNOHNO3 3的物質(zhì)的的物質(zhì)的量相等,即兩試管中量相

41、等,即兩試管中HNOHNO3 3的濃度相等。的濃度相等。答案答案 A394.4.室溫時(shí),在容積為室溫時(shí),在容積為a a mL mL的試管中充滿的試管中充滿NONO2 2氣體,氣體, 然后倒置在水中到管內(nèi)水面不再上升時(shí)為止然后倒置在水中到管內(nèi)水面不再上升時(shí)為止; ;再再 通入通入b b mL O mL O2 2,則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升,則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升, ,測(cè)得試管測(cè)得試管 內(nèi)最后剩余氣體為內(nèi)最后剩余氣體為c c mL, mL,且該氣體不能支持燃燒。且該氣體不能支持燃燒。 則則a a、b b的關(guān)系是的關(guān)系是 ( ) A.A.a a=4=4b b+3+3c cB.B.a a=4=4b b+ +c

42、 c C. C.a ab b=41=41D.D.a ab b=43=43 解析解析 根據(jù)反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)3NO3NO2 2+H+H2 2O 2HNOO 2HNO3 3+NO+NO,a a mLmL NO NO2 2會(huì)生成會(huì)生成a a/3 mL NO/3 mL NO,通入,通入O O2 2后后, ,最后氣體不支最后氣體不支 持燃燒,故持燃燒,故c c mL mL為為NONO,即,即b b mL O mL O2 2反應(yīng)的反應(yīng)的NONO為為 ( - -c c) mLmL,根據(jù)方程式即,根據(jù)方程式即( -( -c c)b b=43,=43,整整 理可得理可得a a=4=4b b+3+3c c。A3a3a4

43、0題組二題組二 硝酸硝酸5.5.下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí),不正確的是下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí),不正確的是 ( ) A.A.濃濃HNOHNO3 3和稀和稀HNOHNO3 3都具有氧化性都具有氧化性 B.B.銅與銅與HNOHNO3 3的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的反應(yīng)屬于置換反應(yīng) C.C.金屬與金屬與HNOHNO3 3反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣 D.D.可用鐵和鋁制品盛裝濃可用鐵和鋁制品盛裝濃HNOHNO3 3 解析解析 硝酸是氧化性酸,且濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸是氧化性酸,且濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀 硝酸,硝酸,A A正確;銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物分正確;銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物分 別是別是NONO2 2和和N

44、ONO,沒(méi)有單質(zhì)生成,故不屬于置換反,沒(méi)有單質(zhì)生成,故不屬于置換反 應(yīng),應(yīng),B B錯(cuò)誤;硝酸是氧化性酸,金屬與錯(cuò)誤;硝酸是氧化性酸,金屬與HNOHNO3 3反應(yīng)均反應(yīng)均 不產(chǎn)生不產(chǎn)生H H2 2,而生成水,而生成水,C C正確;鐵和鋁遇冷濃硝酸正確;鐵和鋁遇冷濃硝酸 鈍化,故可用鐵或鋁制品鈍化,故可用鐵或鋁制品盛裝濃盛裝濃HNOHNO3 3,D D正確。綜正確。綜 上所述,本題答案為上所述,本題答案為B B。B416.6.下列反應(yīng)中,濃硝酸既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)出酸下列反應(yīng)中,濃硝酸既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)出酸 性的是性的是 ( ) 濃硝酸中滴入石蕊試液并微熱濃硝酸中滴入石蕊試液并微熱 氧化亞鐵與濃

45、硝酸反應(yīng)氧化亞鐵與濃硝酸反應(yīng) 氫氧化鋁與濃硝酸反應(yīng)氫氧化鋁與濃硝酸反應(yīng) 碳與濃硝酸碳與濃硝酸 A. A. B. B. C. C. D.D. 解析解析 濃硝酸中滴入石蕊試液時(shí)先變紅色,后褪濃硝酸中滴入石蕊試液時(shí)先變紅色,后褪為無(wú)色,為無(wú)色,變紅色是由于硝酸具有酸性,紅色褪為無(wú)色變紅色是由于硝酸具有酸性,紅色褪為無(wú)色 是由濃硝酸的強(qiáng)氧化性所致;是由濃硝酸的強(qiáng)氧化性所致;FeOFeO與濃硝酸反應(yīng)時(shí)與濃硝酸反應(yīng)時(shí) 可得可得Fe(NOFe(NO3 3) )3 3,其中,其中FeFe2+2+被氧化為被氧化為FeFe3+3+表現(xiàn)出硝酸的表現(xiàn)出硝酸的 氧化性,氧化性,F(xiàn)eFe3+3+與與HNOHNO3 3反應(yīng)

46、生成反應(yīng)生成Fe(NOFe(NO3 3) )3 3, ,表現(xiàn)出硝表現(xiàn)出硝 酸的酸性;酸的酸性;Al(OH)Al(OH)3 3與硝酸只發(fā)生中和反應(yīng),表現(xiàn)與硝酸只發(fā)生中和反應(yīng),表現(xiàn)出硝酸的酸性。出硝酸的酸性。A427.7.下列是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì)間的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,下列是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì)間的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖, 其中部分產(chǎn)物已略去。常溫下,其中部分產(chǎn)物已略去。常溫下,G G為固體單質(zhì),為固體單質(zhì),B B、 I I為液體,其余都為氣體。為液體,其余都為氣體。A A為化合物,為化合物,I I的濃溶液的濃溶液 與與G G在加熱條件下生成在加熱條件下生成F F、B B和和C C。H H可用作工業(yè)上可用作工業(yè)上 冶煉金屬的還原劑。請(qǐng)

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