高考化學(xué)第4章 非金屬及其化合物 第4講 氮及其重要化合物

第第4 4講氮及其重要化合物講氮及其重要化合物【最新考綱最新考綱】1.了解氮元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及了解氮元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。應(yīng)用。2.了解氮元素的單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的了解氮元素的單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。影響?？键c(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)考點(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)1氮元素在自然界中的存在形態(tài)及氮的固定氮元素在自然界中的存在形態(tài)及氮的固定2氮?dú)獾獨(dú)?1)氮?dú)獾男再|(zhì)氮?dú)獾男再|(zhì)3氮的氧化物氮的氧化物(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是等，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和和NO2的性質(zhì)比較。的性質(zhì)比較。如何鑒別如何鑒別NO2與溴蒸氣？與溴蒸氣？思考提示：思考提示：由于由于NO2和和Br2在性質(zhì)上有不少相似性：在性質(zhì)上有不少相似性：均具有氧化性；均具有氧化性；溶于水均有酸生成；溶于水均有酸生成；均可與均可與堿反應(yīng)；堿反應(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試紙、試紙、pH試紙、試紙、NaOH溶液來(lái)鑒別，但二者性質(zhì)又有差別，溶液來(lái)鑒別，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：AgNO3溶液；溶液；CCl4；用水洗法。用水洗法。(1)氮的氧化物都有毒氮的氧化物都有毒，其中其中NO2與與N2O4存在下列平衡：存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實(shí)驗(yàn)測(cè)得因此實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的平均相對(duì)分子質(zhì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量總大于量總大于46。(2)NO只能用排水法收集只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而不能用排空氣法收集；而NO2只能用向上排空氣法收集只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。不能用排水法收集。(3)驗(yàn)證某無(wú)色氣體是驗(yàn)證某無(wú)色氣體是NO的方法是向無(wú)色氣體中通入的方法是向無(wú)色氣體中通入O2(或空氣或空氣)，無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色。無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色。(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。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)被燒堿溶液吸收時(shí)，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比的量之比11，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。NO與與NO2按物質(zhì)的量之比按物質(zhì)的量之比11被足量被足量NaOH溶液溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是_。(3)純堿溶液也能用于處理氮氧化合物廢氣，反應(yīng)原純堿溶液也能用于處理氮氧化合物廢氣，反應(yīng)原理與上述理與上述(2)類似，同時(shí)產(chǎn)生類似，同時(shí)產(chǎn)生CO2。 請(qǐng) 寫(xiě) 出 純 堿 溶 液 吸 收請(qǐng) 寫(xiě) 出 純 堿 溶 液 吸 收 N O2的 化 學(xué) 方 程 式 ：的 化 學(xué) 方 程 式 ：_?，F(xiàn)有一定量的某工業(yè)廢氣，其中含有現(xiàn)有一定量的某工業(yè)廢氣，其中含有3.36 L NO2、1.12 L NO(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，假設(shè)不含已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，假設(shè)不含N2O4)，恰，恰好被好被200 mL碳酸鈉溶液吸收，所得鹽的物質(zhì)的量分碳酸鈉溶液吸收，所得鹽的物質(zhì)的量分別為別為_(kāi)、_，該碳酸鈉溶液的物質(zhì)，該碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為的量濃度為_(kāi)molL1。解析：解析：(1)Cl2和和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式制取漂粉精的化學(xué)方程式2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)由由pH試紙先變藍(lán)后褪色可知試紙先變藍(lán)后褪色可知，漂粉精溶液具有堿漂粉精溶液具有堿性和漂白性。性和漂白性。(3)向水中通入過(guò)量向水中通入過(guò)量SO2不能形成白霧不能形成白霧，說(shuō)明二氧化硫說(shuō)明二氧化硫不能形成白霧；用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧不能形成白霧；用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無(wú)變化無(wú)變化，說(shuō)明白霧中不含氯氣；根據(jù)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明白霧中不含氯氣；根據(jù)實(shí)驗(yàn)a、b不能判不能判斷白霧中含有斷白霧中含有HCl，因?yàn)榘嘴F中混有因?yàn)榘嘴F中混有SO2時(shí)也能滿足時(shí)也能滿足實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)a、b的現(xiàn)象的現(xiàn)象，最終生成硫酸銀白色沉淀。最終生成硫酸銀白色沉淀?！練w納提升歸納提升】(1)解答氮氧化物溶于水的計(jì)算問(wèn)題解答氮氧化物溶于水的計(jì)算問(wèn)題首先應(yīng)明確原理首先應(yīng)明確原理無(wú)論是單一氣體無(wú)論是單一氣體(NO2)，還是還是NO、NO2、O2中的兩者中的兩者或 三 者 的 混 合 氣 體或 三 者 的 混 合 氣 體 ， 反 應(yīng) 的 實(shí) 質(zhì) 是， 反 應(yīng) 的 實(shí) 質(zhì) 是 3 N O2H2O=2HNO3NO，2NOO2=2NO2，故若有故若有氣體剩余只能是氣體剩余只能是NO或或O2，不可能是不可能是NO2。若若NO和和O2通入水中通入水中，總關(guān)系式為總關(guān)系式為4NO3O22H2O=4HNO3。若若NO2和和O2通入水中通入水中，總關(guān)系式為總關(guān)系式為4NO2O22H2O=4HNO3。(2)注意原子守恒和得失電子守恒的運(yùn)用。注意原子守恒和得失電子守恒的運(yùn)用。有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算，從反應(yīng)實(shí)質(zhì)看都是氧化還原從反應(yīng)實(shí)質(zhì)看都是氧化還原反應(yīng)。可以從得失電子數(shù)相等或原子守恒的角度分析反應(yīng)?？梢詮牡檬щ娮訑?shù)相等或原子守恒的角度分析，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。如簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。如NOx與與O2、H2O轉(zhuǎn)化為硝酸的計(jì)算轉(zhuǎn)化為硝酸的計(jì)算，則反應(yīng)中則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。失去的電子數(shù)相等。題組一題組一NO、NO2的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響1(2015湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考)汽車排放的尾氣中含有汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一，在日是城市大氣污染的主要污染物之一，在日光照射下，光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為，加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確的是的是()ANO2起催化劑作用起催化劑作用BNO起催化劑作用起催化劑作用CNO2只起氧化劑作用只起氧化劑作用DO3與與O2為同分異構(gòu)體為同分異構(gòu)體解析：解析：反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程得得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用起催化劑作用，反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)過(guò)程中NO2作作氧化劑氧化劑，A項(xiàng)正確項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；O3與與O2的相對(duì)的相對(duì)分子質(zhì)量不相同分子質(zhì)量不相同，不是同分異構(gòu)體不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體屬同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：答案：A2汽車尾氣主要含有汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。一。(1)汽車尾氣中的汽車尾氣中的CO來(lái)自于來(lái)自于_，NO來(lái)自于來(lái)自于_。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有主要有_(至少填兩種至少填兩種)。(2)NOx能形成酸雨，寫(xiě)出能形成酸雨，寫(xiě)出NO2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)的化學(xué)方程式：方程式：_。(3)汽車尾氣中的汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)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(wú)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體。寫(xiě)出毒氣體。寫(xiě)出NO被被CO還原的化學(xué)方程式：還原的化學(xué)方程式：_。解析：解析：(1)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng)，當(dāng)空氣不足時(shí)當(dāng)空氣不足時(shí)，汽油不完全燃燒汽油不完全燃燒，會(huì)產(chǎn)生，會(huì)產(chǎn)生CO；當(dāng)空；當(dāng)空氣過(guò)量時(shí)氣過(guò)量時(shí)，N2和和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害很大。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型可以形成硝酸型酸雨酸雨，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。產(chǎn)生溫室效應(yīng)。(3)CO、NOx反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為CO2和和N2。答案：答案：(1)汽油的不完全燃燒汽油的不完全燃燒N2與與O2在汽車汽缸內(nèi)在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可任填兩種即可)(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)2CO2NO N22CO2題組二有關(guān)氮的氧化物的簡(jiǎn)單計(jì)算題組二有關(guān)氮的氧化物的簡(jiǎn)單計(jì)算3將將22.4 L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)槿磻?yīng)后，氣體體積變?yōu)?1.2 L(體積均在相同條件體積均在相同條件下測(cè)定下測(cè)定)，則該氮氧化合物的化學(xué)式為，則該氮氧化合物的化學(xué)式為()ANO2 BN2O3 CN2O DN2O4解析：解析：氮氧化合物與銅粉反應(yīng)生成氮氧化合物與銅粉反應(yīng)生成CuO和和N2，結(jié)結(jié)合題中氣體體積和阿伏加德羅定律可推知該氮的合題中氣體體積和阿伏加德羅定律可推知該氮的氧化物分子中只含有一個(gè)氮原子氧化物分子中只含有一個(gè)氮原子，結(jié)合選項(xiàng)知結(jié)合選項(xiàng)知A正正確。確。答案：答案：A4在一定條件下，將在一定條件下，將NO2和和O2的混合氣體的混合氣體12 mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2 mL氣體氣體(同溫同同溫同壓下壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為，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)二硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用考點(diǎn)二硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用1物理性質(zhì)物理性質(zhì)硝酸是硝酸是無(wú)無(wú)色易揮發(fā)的液體，有色易揮發(fā)的液體，有刺激性刺激性氣味。氣味。2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性。不穩(wěn)定性。市售濃硝酸呈黃色的原因是：市售濃硝酸呈黃色的原因是：硝酸分解生成的硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里溶解在硝酸里。硝酸要保存在硝酸要保存在棕色棕色試劑瓶中，置于試劑瓶中，置于冷暗冷暗處，不能處，不能用橡膠塞。用橡膠塞。(2)強(qiáng)氧化性。強(qiáng)氧化性。硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：按要求完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：與金屬反應(yīng)。與金屬反應(yīng)。稀硝酸與銅反應(yīng)：稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；濃硝酸與銅反應(yīng)：濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。與非金屬反應(yīng)。與非金屬反應(yīng)。如濃硝酸與如濃硝酸與C的反應(yīng)為的反應(yīng)為C4HNO3(濃濃)CO24NO22H2O；與還原性化合物反應(yīng)。與還原性化合物反應(yīng)。硝酸可氧化硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原等還原性物質(zhì)。性物質(zhì)。如稀硝酸與如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)與有機(jī)物反應(yīng)。與有機(jī)物反應(yīng)。久置的硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存硝酸？久置的硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存硝酸？思考提示：思考提示：硝酸顯黃色是由于硝酸見(jiàn)光或受熱發(fā)生硝酸顯黃色是由于硝酸見(jiàn)光或受熱發(fā)生分解，生成的分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致，所以消除的方溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入法是通入O2(或空氣或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3。保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，。保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。并置于陰涼處?！镜淅淅?】下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，會(huì)有氣體生成，溶液呈血紅色，這是因溶液，會(huì)有氣體生成，溶液呈血紅色，這是因?yàn)橄∠跛釋橄∠跛釋e氧化為氧化為Fe3B用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將裝置用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將裝置中的濃硝酸滴入中的濃硝酸滴入裝置裝置用砂紙打磨過(guò)的鋁條中可觀察到產(chǎn)生紅棕色用砂紙打磨過(guò)的鋁條中可觀察到產(chǎn)生紅棕色氣體氣體(1)硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)非金屬單質(zhì)被氧化成最高硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)非金屬單質(zhì)被氧化成最高價(jià)氧化物或其對(duì)應(yīng)的含氧酸價(jià)氧化物或其對(duì)應(yīng)的含氧酸，硝酸只表現(xiàn)氧化性硝酸只表現(xiàn)氧化性，完全轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。如：完全轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。如：C4HNO3(濃濃) 2H2OCO24NO2S6HNO3(濃濃) 2H2OH2SO46NO2(2)硝酸與金屬反應(yīng)。硝酸與金屬反應(yīng)。硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣。硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣。硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)一部分被還原硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)一部分被還原，一部分生一部分生成硝酸鹽成硝酸鹽，故硝酸既表現(xiàn)了酸性又表現(xiàn)了氧化性。故硝酸既表現(xiàn)了酸性又表現(xiàn)了氧化性。濃硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)濃硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，若金屬過(guò)量若金屬過(guò)量，開(kāi)始反應(yīng)時(shí)開(kāi)始反應(yīng)時(shí)濃硝酸被還原為濃硝酸被還原為NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3濃度濃度降低降低，還原產(chǎn)物會(huì)變?yōu)檫€原產(chǎn)物會(huì)變?yōu)镹O。硝酸在氧化還原反應(yīng)中硝酸在氧化還原反應(yīng)中，其還原產(chǎn)物可能有多種其還原產(chǎn)物可能有多種價(jià)態(tài)的物質(zhì)：價(jià)態(tài)的物質(zhì)：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH4NO3等等，這取決于硝酸的濃度和還原劑還原性這取決于硝酸的濃度和還原劑還原性的強(qiáng)弱的強(qiáng)弱，一般情況下一般情況下，硝酸的濃度越小硝酸的濃度越小，其還原產(chǎn)其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越低。物的價(jià)態(tài)越低。實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)證明，硝酸濃度越大硝酸濃度越大，得電子的能力越強(qiáng)得電子的能力越強(qiáng)，因因而其氧化能力越強(qiáng)。而其氧化能力越強(qiáng)。題組一硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性題組一硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性1下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()A濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B硝酸能與硝酸能與FeO反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性C硝酸可與硝酸可與Na2S反應(yīng)制得反應(yīng)制得H2S氣體氣體D濃硝酸因分解放出的濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色又溶解于硝酸而呈黃色解析：解析：硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度并且濃度越大越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色紅后褪色，故選項(xiàng)故選項(xiàng)A錯(cuò)；硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸錯(cuò)；硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與因此硝酸與FeO反應(yīng)時(shí)表反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)氧化性和酸性現(xiàn)氧化性和酸性，與與Na2S反應(yīng)不能生成反應(yīng)不能生成H2S，所以所以選項(xiàng)選項(xiàng)B、C錯(cuò)錯(cuò)，選項(xiàng)選項(xiàng)D正確。正確。答案：答案：D解析：解析：硝酸具有強(qiáng)氧化性硝酸具有強(qiáng)氧化性，因而含有因而含有NO的酸性溶的酸性溶液不能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生液不能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H2，A項(xiàng)錯(cuò)；硝酸可溶解銀項(xiàng)錯(cuò)；硝酸可溶解銀，B項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；Fe2在稀在稀HNO3中不能大量存在中不能大量存在，C項(xiàng)錯(cuò)；項(xiàng)錯(cuò)；硝酸與硝酸與CuS發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)。項(xiàng)錯(cuò)。答案：答案：B題組二硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算題組二硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算3(2014吉林長(zhǎng)春第一次調(diào)研吉林長(zhǎng)春第一次調(diào)研)現(xiàn)有稀硫酸和稀硝酸現(xiàn)有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸濃度為的混合溶液，已知其中稀硫酸濃度為4 molL1，稀，稀硝酸的濃度為硝酸的濃度為2 molL1。取。取10 mL混合酸，向其中混合酸，向其中加入過(guò)量鐵粉，反應(yīng)結(jié)束后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可收集到加入過(guò)量鐵粉，反應(yīng)結(jié)束后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可收集到氣體的體積為氣體的體積為(假設(shè)假設(shè)HNO3只被還原為只被還原為NO)()A0.224 L B0.448 LC0.672 L D0.896 L4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和和NO組成的組成的混合氣體混合氣體1.12 L，則反應(yīng)消耗，則反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為()A0.8 mol B0.6 molC0.11 mol D無(wú)法計(jì)算無(wú)法計(jì)算【歸納提升歸納提升】考點(diǎn)三氨、銨鹽考點(diǎn)三氨、銨鹽1氨氨(1)物理性質(zhì)：無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣物理性質(zhì)：無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化，極易溶于水小，易液化，極易溶于水(1700)。(2)化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)。(3)實(shí)驗(yàn)室制法。實(shí)驗(yàn)室制法?！镜淅淅?】(2015湖北黃石模擬湖北黃石模擬)某化學(xué)課外活動(dòng)小組某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如下圖所示，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如下圖所示，其中裝置其中裝置A(未畫(huà)出未畫(huà)出)為氣體發(fā)生裝置。為氣體發(fā)生裝置。A中所用的固體中所用的固體試劑要從下列物質(zhì)中選?。涸噭┮獜南铝形镔|(zhì)中選取：aNH4HCO3 bNH4ClcCa(OH)2 dNaOH檢查裝置的氣密性后，先將檢查裝置的氣密性后，先將C處的鉑絲網(wǎng)加熱至紅處的鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過(guò)裝置處產(chǎn)生的氣體通過(guò)裝置B，片刻后撤去，片刻后撤去C處的酒精燈。部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：鉑絲繼續(xù)保持處的酒精燈。部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：鉑絲繼續(xù)保持紅熱，紅熱，F(xiàn)處的銅片逐漸溶解。處的銅片逐漸溶解。 (1)實(shí)驗(yàn)室在制取裝置實(shí)驗(yàn)室在制取裝置A中的氣體時(shí)，若只選用一種試劑，中的氣體時(shí)，若只選用一種試劑，該試劑是該試劑是_(填代表備選試劑的字母填代表備選試劑的字母)；此時(shí)裝；此時(shí)裝置置A中主要用到的玻璃儀器有中主要用到的玻璃儀器有_(填名稱填名稱)。(2)裝置裝置C中發(fā)生催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為中發(fā)生催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，裝置裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)假設(shè)假設(shè)A、B中的藥品充足，裝置中的藥品充足，裝置F中可以觀察到的現(xiàn)象中可以觀察到的現(xiàn)象是是_。(4)指導(dǎo)老師從安全與環(huán)保角度考慮，指出該套裝置中有指導(dǎo)老師從安全與環(huán)保角度考慮，指出該套裝置中有兩處明顯的缺陷，請(qǐng)你提出修改建議：兩處明顯的缺陷，請(qǐng)你提出修改建議：_。解析：解析：(1)裝置裝置A中既要產(chǎn)生中既要產(chǎn)生NH3，也要產(chǎn)生能與也要產(chǎn)生能與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生O2的物質(zhì)的物質(zhì)，故制備裝置故制備裝置A中氣體的試中氣體的試劑為劑為NH4HCO3固體固體，NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生受熱分解產(chǎn)生NH3、CO2、H2O，所以需要的主要玻璃儀器是試管、酒精所以需要的主要玻璃儀器是試管、酒精燈。燈。(2)裝置裝置C中發(fā)生的是中發(fā)生的是NH3的催化氧化反應(yīng)：的催化氧化反應(yīng)：4NH35O2 4NO6H2O。在此過(guò)程中。在此過(guò)程中，部分部分NH3沒(méi)有沒(méi)有被氧化被氧化，導(dǎo)致進(jìn)入裝置導(dǎo)致進(jìn)入裝置D的氣體中含有少量的氣體中含有少量NH3，所所以裝置以裝置E中的濃硫酸用于吸收多余的中的濃硫酸用于吸收多余的NH3：2NH3H2SO4=(NH4)2SO4。(3)NO2氣體進(jìn)入裝置氣體進(jìn)入裝置F后后，會(huì)與會(huì)與H2O反應(yīng)生成反應(yīng)生成HNO3和和NO，Cu與稀硝酸反應(yīng)生成與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2和和NO，NO很容易被氧化很容易被氧化，所以在裝置所以在裝置F的上部可以看到紅棕色的上部可以看到紅棕色氣體。氣體。(4)由于由于NO2易與易與H2O發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致體系的壓強(qiáng)降導(dǎo)致體系的壓強(qiáng)降低出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象低出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，所以應(yīng)在裝置所以應(yīng)在裝置E、F之間增加一個(gè)之間增加一個(gè)防倒吸的裝置。裝置防倒吸的裝置。裝置F的導(dǎo)管直接與大氣相連的導(dǎo)管直接與大氣相連，有毒有毒的的NO2會(huì)逸入大氣中導(dǎo)致環(huán)境污染會(huì)逸入大氣中導(dǎo)致環(huán)境污染，所以應(yīng)在裝置所以應(yīng)在裝置F的后面增加一個(gè)尾氣吸收裝置。的后面增加一個(gè)尾氣吸收裝置。答案：答案：(1)a試管、酒精燈試管、酒精燈(2)4NH35O2 4NO6H2O2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(3)銅片逐漸溶解并產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{(lán)色，在廣銅片逐漸溶解并產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{(lán)色，在廣口瓶的上方可以看到紅棕色氣體口瓶的上方可以看到紅棕色氣體(4)在裝置在裝置E、F之間增加一個(gè)防倒吸裝置，在裝置之間增加一個(gè)防倒吸裝置，在裝置F后面增加一個(gè)尾氣吸收裝置后面增加一個(gè)尾氣吸收裝置尋找實(shí)驗(yàn)裝置的缺陷問(wèn)題的思考方法尋找實(shí)驗(yàn)裝置的缺陷問(wèn)題的思考方法首先考慮尾氣處理裝置的必要性并對(duì)比有無(wú)；其次首先考慮尾氣處理裝置的必要性并對(duì)比有無(wú)；其次考慮防倒吸裝置的必要性并對(duì)比有無(wú)；最后考慮氣考慮防倒吸裝置的必要性并對(duì)比有無(wú)；最后考慮氣體凈化裝置的正誤體凈化裝置的正誤(包括試劑和順序包括試劑和順序)；若在定量實(shí)；若在定量實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)中，還應(yīng)考慮對(duì)于空氣中的，還應(yīng)考慮對(duì)于空氣中的CO2和和H2O的隔離裝的隔離裝置的必要性和位置。置的必要性和位置。題組一氨和銨鹽的性質(zhì)題組一氨和銨鹽的性質(zhì)1(2015遼寧大連期中遼寧大連期中)如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面，下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所立即用另一表面皿扣在上面，下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是做的解釋正確的是()解析：解析：B項(xiàng)項(xiàng)，濃濃H2SO4可與可與NH3發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；C項(xiàng)項(xiàng)，該溶液也可能是該溶液也可能是MgCl2溶液等溶液等，錯(cuò)誤；濃氨水錯(cuò)誤；濃氨水滴到滴到NaOH固體上固體上，放出大量的熱放出大量的熱，NH3揮發(fā)出來(lái)?yè)]發(fā)出來(lái)與濃與濃HCl反應(yīng)反應(yīng)，產(chǎn)生白煙產(chǎn)生白煙，NH3揮發(fā)出來(lái)的同時(shí)揮發(fā)出來(lái)的同時(shí)，也有水蒸氣產(chǎn)生也有水蒸氣產(chǎn)生，故干燥的紅色石蕊試紙也變藍(lán)色。故干燥的紅色石蕊試紙也變藍(lán)色。NH3H2O是堿是堿，而而NH3不屬于堿不屬于堿，故故A項(xiàng)正確項(xiàng)正確，D項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：A2下圖的裝置中，干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體，燒下圖的裝置中，干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是()ACO2(NaHCO3溶液溶液)/無(wú)色噴泉無(wú)色噴泉BNH3(H2O中含酚酞中含酚酞)/紅色噴泉紅色噴泉CH2S(CuSO4溶液溶液)/黑色噴泉黑色噴泉DHCl(AgNO3溶液溶液)/白色噴泉白色噴泉解析：解析：CO2在在NaHCO3溶液中的溶解度很小溶液中的溶解度很小，因此因此不能形成噴泉；不能形成噴泉；NH3極易溶于水生成極易溶于水生成NH3H2O，NH3H2O發(fā)生電離生成發(fā)生電離生成OH，遇酚酞使之顯紅色；遇酚酞使之顯紅色；H2S和和CuSO4溶液反應(yīng)生成溶液反應(yīng)生成CuS黑色沉淀；黑色沉淀；HCl極易極易溶于水溶于水，且和且和AgNO3發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀；故答發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀；故答案選案選A。答案：答案：A【歸納提升歸納提升】噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)盛氣體的燒瓶必須干燥。盛氣體的燒瓶必須干燥。(2)氣體要充滿燒瓶。氣體要充滿燒瓶。(3)燒瓶不能漏氣燒瓶不能漏氣(實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性)。( (4)所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。反應(yīng)。題組二氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法題組二氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法3下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是其中錯(cuò)誤的是_(填裝置圖中的編號(hào)填裝置圖中的編號(hào))。4某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰，提供的儀器如下所示堿石灰，提供的儀器如下所示(必要的塞子、玻璃導(dǎo)必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去)。(1)需選擇的藥品是需選擇的藥品是_，該小組選擇，該小組選擇的藥品混合后快速放氨氣的原因的藥品混合后快速放氨氣的原因_，選，選擇的儀器是擇的儀器是_(填序號(hào)填序號(hào))。(2)若用下圖甲裝置收集若用下圖甲裝置收集NH3，如何判斷燒瓶中已收，如何判斷燒瓶中已收集滿集滿NH3?_。(3)圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是象是_?！練w納提升歸納提升】實(shí)驗(yàn)室制取少量實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3的兩種簡(jiǎn)易方法的兩種簡(jiǎn)易方法(1)加熱濃氨水。加熱濃氨水。反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：NH3H2O NH3H2O。裝置：見(jiàn)圖甲。裝置：見(jiàn)圖甲。