第4講氮及其化合物 考點(diǎn)突破題型透析 學(xué)科素養(yǎng)技能提升 考點(diǎn)二氨和銨鹽 從價態(tài)變化 轉(zhuǎn)化形式掌握氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 考綱要求 第四章常見非金屬及其化合物 考點(diǎn)三硝酸 備選素材 考綱要求 1 知道氮?dú)夥€(wěn)定的原因及用途 2 了解常見的氮的氧化物 NO NO2 的性質(zhì)及對環(huán)境的影響 3 會用硝酸的氧化性解釋硝酸與金屬 非金屬及其他具有還原性物質(zhì)反應(yīng)的特點(diǎn) 考點(diǎn)一氮及其氧化物 知識梳理思維深化 1 氮?dú)?1 氮的固定使空氣中 的氮轉(zhuǎn)化為 的過程 2 氮?dú)獾男再|(zhì) 結(jié)構(gòu) 電子式為 結(jié)構(gòu)式為 物理性質(zhì)純凈的N2是一種無色無味的氣體 難溶于水 在空氣中約占總體積的 游離態(tài) 化合態(tài)氮 N N 化學(xué)性質(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) a 與H2反應(yīng) b 與O2反應(yīng) 2 氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5等 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 完成NO和NO2的比較表 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 無色 紅棕色 有毒 有毒 不溶 能溶且與水反應(yīng) 3NO2 H2O 2HNO3 NO 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 3Cu 8HNO3 稀 Cu 4HNO3 濃 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu NO3 2 2NO2 2H2O 1 氮的氧化物都是大氣污染物 其中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素 2 NO2與N2O4存在下列平衡 2NO2 N2O4 因此實(shí)驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總大于46 3 NO只能用排水法收集 不能用排空氣法收集 而NO2只能用向上排空氣法收集 不能用排水法收集 4 驗證某無色氣體是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 5 NO2 NO可用堿液處理 如NaOH溶液吸收原理為NO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2O2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 1 活潑 的氮原子 孤僻 的N2分子 你對這句話是怎樣理解的 提示 根據(jù)氮在元素周期表中的位置 可知氮元素是一種活潑的非金屬 但N2很穩(wěn)定是因為氮?dú)夥肿哟嬖贜N鍵 鍵能很大 分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 2 試用化學(xué)方程式表示 雷雨發(fā)莊稼 的原理 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 3 如何鑒別NO2與溴蒸氣 提示 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溶液來鑒別 但二者性質(zhì)又有差別 可以用下列方法鑒別 AgNO3溶液 CCl4溶液 水洗法 知識梳理思維深化 考點(diǎn)一氮及其氧化物 1 燒瓶中放入銅片和稀硝酸 來制取較純凈的一氧化氮 反應(yīng)開始后發(fā)現(xiàn)燒瓶中充滿紅棕色氣體 這時的操作應(yīng)是 A 立即接上收集容器 用向上排空氣法收集B 待燒瓶中紅棕色氣體消失后 用向上排空氣法收集C 待燒瓶中紅棕色氣體消失后 用排水法收集D 立即用排水法收集 由于3NO2 H2O 2HNO3 NO 所以可以立即用排水法收集 題組設(shè)計思維建模 題組一NO NO2的性質(zhì)及對環(huán)境的影響 解析 答案 D 2 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 在日光照射下 NO2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O3 加重空氣污染 反應(yīng)過程為 2NO2 2NO 2O 2NO O2 2NO2 O O2 O3 下列對該反應(yīng)過程及產(chǎn)物敘述正確的是 A NO2起催化劑作用B NO起催化劑作用C NO2只起氧化劑作用D O3與O2為同分異構(gòu)體 反應(yīng)過程 得O2 2O O O2 O3 NO2起催化劑作用 反應(yīng)過程中NO2作氧化劑 A項正確 B C項錯誤 O3與O2的相對分子質(zhì)量不相同 不是同分異構(gòu)體 屬同素異形體 D項錯誤 解析 答案 題組設(shè)計思維建模 題組一NO NO2的性質(zhì)及對環(huán)境的影響 A 3 雙選 將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中 充分反應(yīng)后 還剩余2mL無色氣體 則原混合氣體中O2的體積是 A 1 2mLB 2 4mLC 3 6mLD 4mL 解析 答案 題組二氮的氧化物溶于水的計算 題組設(shè)計思維建模 AD 4 室溫時 在容積為amL的試管中充滿NO2氣體 然后倒置在水中到管內(nèi)水面不再上升時為止 再通入bmLO2 則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升 測得試管內(nèi)最后剩余氣體為cmL 且該氣體不支持燃燒 則a b c的關(guān)系是 A a 4b 3cB a 4b cC a b 4 1D a b 4 3 解析 答案 題組設(shè)計思維建模 題組二氮的氧化物溶于水的計算 A 氮的氧化物與O2 H2O反應(yīng)的計算方法1 關(guān)系式法 1 NO和O2混合氣體通入水中由2NO O2 2NO2和3NO2 H2O 2HNO3 NO得總反應(yīng)為4NO 3O2 2H2O 4HNO3 知識梳理思維深化 2 NO2和O2混合氣體通入水中由3NO2 H2O 2HNO3 NO和2NO O2 2NO2得總反應(yīng)為4NO2 O2 2H2O 4HNO3 3 NO NO2和O2三種混合氣體通入水中先按3NO2 H2O 2HNO3 NO計算出生成的NO體積 再加上原來混合氣體中NO體積 再按 1 計算 知識梳理思維深化 2 電子守恒法當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子 如果是NOx與O2混合 則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等 3 原子守恒法4NO2 O2和4NO 3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成 都與N2O5 H2O 2HNO3等效 當(dāng)NO NO2 O2的混合氣體溶于水時利用混合氣體中N O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷 知識梳理思維深化 1 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 2014 重慶高考 2D 用濕潤碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2 g 和NO2 2 2014 天津高考 2D 制二氧化氮時 用水或NaOH溶液吸收尾氣 4 2010 山東高考 13C CO NO NO2都是大氣污染氣體 在空氣中都能穩(wěn)定存在 高考真題明確考向 5 2010 江蘇高考 7A 選擇合適的試劑 可用如圖裝置分別制取少量CO2 NO和O2 1 2 3 4 5 答案 高考真題明確考向 2 雙選 2013 高考上海卷 一定條件下 將0 1LCO 0 2LCO2 0 1LNO 0 2LNO2和0 2LNH3混合 然后通過分別盛有足量蒸餾水 飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個洗氣瓶 洗氣瓶排列順序不確定 假設(shè)氣體通過每個洗氣瓶都能充分反應(yīng)則尾氣 已干燥 A 可能是單一氣體B 不可能含有一氧化碳C 可能存在原氣體中的兩種氣體D 成分和洗氣瓶的排列順序無關(guān) 若混合氣體先通入NaOH溶液 然后再依次通入飽和碳酸氫鈉溶液 水 或水 飽和碳酸氫鈉溶液 則最后得到尾氣為CO 若混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液 水 或水 飽和碳酸氫鈉溶液 最后通入NaOH溶液 則尾氣為CO和NO 由此可知尾氣中一定含有CO A C正確 解析 答案 高考真題明確考向 A C 3 2013 高考北京卷改編 NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一 1 NOx能形成酸雨 寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式 2 在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器 可有效降低NOx的排放 當(dāng)尾氣中空氣不足時 NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出 寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式 1 NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3與NO 2 NO被CO還原為N2 CO被氧化為CO2 解析 答案 高考真題明確考向 考點(diǎn)二氨和銨鹽 知識梳理思維深化 1 氨的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1 物理性質(zhì)氨氣是 色 氣味的氣體 液化可作制冷劑 常溫 常壓下 1體積的水可溶解 體積的氨氣 2 分子結(jié)構(gòu)電子式 無 有刺激性 易 700 3 化學(xué)性質(zhì) 還原性與氧氣反應(yīng) 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 與酸反應(yīng)與氯化氫反應(yīng) 現(xiàn)象 應(yīng)用 用于NH3與揮發(fā)性酸的互相檢驗 與水反應(yīng) 氨的水溶液叫氨水 呈弱堿性 3 實(shí)驗室制法 4 工業(yè)制法 5 用途 化工原料 用于制硝酸 銨鹽 純堿 尿素 用作制冷劑 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 NH3 HCl NH4Cl 產(chǎn)生白煙 NH3 H2O NH3 H2O 2 銨鹽 1 物理性質(zhì) 都是無色或白色晶體 易溶于水 2 化學(xué)性質(zhì) 不穩(wěn)定性a NH4Cl受熱分解 b NH4HCO3受熱分解 與堿反應(yīng)銨鹽與堿溶液反應(yīng)的離子方程式a 在稀溶液中不加熱 b 加熱時或濃溶液 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 1 NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體 可在推斷題中作為解題的突破口 確定NH3的存在 2 不能用加熱法分離NH4Cl和I2 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 1 寫出下列反應(yīng)的離子方程式 1 將NH3通入到FeCl3溶液中 2 將氨水滴入AlCl3溶液中 3 將氨水逐滴滴入到AgNO3溶液中 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 2 液氨和氨水有哪些區(qū)別 完成下列表格 提示 氨氣液化氨氣溶于水純凈物NH3 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 3 試管中盛有某紅色溶液 管口套有一只氣球 進(jìn)行如下實(shí)驗 1 試管中紅色溶液是滴有酚酞的 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 2 溶液受熱變?yōu)闊o色 冷卻后又變?yōu)榧t色的原因是 溶液由紅色變?yōu)闊o色 溶液由無色又變?yōu)榧t色 提示 1 氨水溶液 2 氨水不穩(wěn)定 受熱時放出氨氣 使溶液的堿性減弱冷卻后氨氣重新溶解 知識梳理思維深化 考點(diǎn)二氨和銨鹽 1 右圖是實(shí)驗室進(jìn)行氨溶于水的噴泉實(shí)驗裝置 下列敘述不正確的是 A 該實(shí)驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體B 進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無色變?yōu)榧t色 說明氨水有堿性C 形成噴泉的原因是氨氣溶于水后 燒瓶內(nèi)的氣壓小于大氣壓D 用氯氣代替氨氣 利用此裝置也可進(jìn)行噴泉實(shí)驗 Cl2在水中的溶解度小 不能形成噴泉 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 解析 答案 圖顯 隱 D 2 如圖裝置中 干燥燒瓶內(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 下列與實(shí)驗事實(shí)不相符的是 A CO2 NaHCO3溶液 無色噴泉B NH3 H2O中含酚酞 紅色噴泉C H2S CuSO4溶液 黑色噴泉D HCl AgNO3溶液 白色噴泉 CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小 因此不能形成噴泉 NH3極易溶于水生成NH3 H2O NH3 H2O發(fā)生電離生成OH 遇酚酞使之顯紅色 H2S和CuSO4反應(yīng)生成CuS黑色沉淀 HCl極易溶于水 且和AgNO3發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀 因此A不正確 解析 答案 圖顯 隱 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 A 1 噴泉實(shí)驗成功的關(guān)鍵 1 盛氣體的燒瓶必須干燥 2 氣體要充滿燒瓶 3 燒瓶不能漏氣 實(shí)驗前應(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反應(yīng) 2 常見的噴泉實(shí)驗裝置噴泉實(shí)驗的本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴 為此可設(shè)計多種不同的裝置和采用不同的操作 如使氣體溶于水 熱敷 生成氣體 發(fā)生氣體體積減小的反應(yīng)等 來使噴泉產(chǎn)生 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 裝置 擠壓氣球 即可使少量的溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中 導(dǎo)致大量的NH3溶解 燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉 裝置 去掉了膠頭滴管 打開止水夾 用手 或熱毛巾等 捂熱燒瓶 氨氣受熱膨脹 使氨氣通過導(dǎo)管與水接觸 即產(chǎn)生噴泉 開放性問題 或用浸冰水的毛巾 冷敷 燒瓶 使水進(jìn)入燒瓶 燒瓶內(nèi)氨氣溶于水 裝置 在錐形瓶中加入能產(chǎn)生氣體的物質(zhì) 使錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)明顯增大 將液體壓入燒瓶而產(chǎn)生噴泉 裝置 在水槽中加入使水溫度升高的物質(zhì) 致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā) 錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 裝置 燒瓶中通入H2S 或SO2 然后通入SO2 或H2S 現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成 瓶內(nèi)壁附有水珠 NaOH溶液噴到燒瓶內(nèi) 裝置 打開 處的止水夾并向燒瓶中通入少量HCl氣體后關(guān)閉止水夾 再打開 處的止水夾 觀察到先產(chǎn)生白煙 生成固體NH4Cl 瓶內(nèi)氣壓降低形成噴泉 裝置 先擠壓膠頭滴管 再打開a c活塞 然后打開b活塞 可產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象 題組設(shè)計思維建模 題組一一個重要實(shí)驗 噴泉實(shí)驗 3 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 堿石灰 提供的儀器如下所示 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 題組二氨氣的制備和性質(zhì) 題組設(shè)計思維建模 1 需選擇的藥品是 該小組選擇的藥品混合后快速放出氨氣的原因 選擇的儀器是 2 若用下圖甲裝置收集NH3 如何判斷燒瓶中已收集滿NH3 3 圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后 觀察到的現(xiàn)象是 題組設(shè)計思維建模 題組二氨氣的制備和性質(zhì) 2 漏斗下端邊沿與水面接觸時溶液顏色變?yōu)榧t色 3 氣球逐漸變大 答案 1 NH3制備的思維流程 題組設(shè)計思維建模 題組設(shè)計思維建模 2 實(shí)驗室制取氨氣的其他方法 題組設(shè)計思維建模 題組設(shè)計思維建模 4 用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火 其原因是 幕布的著火點(diǎn)升高 幕布的質(zhì)量增加 氯化銨分解吸收熱量 降低了溫度 氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A B C D NH4Cl受熱發(fā)生分解反應(yīng)吸收熱量而降低了溫度 同時其分解產(chǎn)生的NH3 HCl不可燃 能隔絕空氣從而達(dá)到阻燃目的 故 正確 題組設(shè)計思維建模 題組三銨鹽性質(zhì)的多角度考查 解析 答案 B 1 正誤判斷 正確的劃 錯誤的打 1 2014 廣東高考 22B 向AgNO3溶液中 滴加過量氨水 溶液澄清 則Ag 與NH3 H2O能大量共存 2 2014 新課標(biāo) 8C 施肥時 草木灰 有效成分為K2CO3 不能與NH4Cl混合使用 原因是K2CO3與NH4Cl反應(yīng)會降低肥效 3 2014 山東高考 10D 高考真題明確考向 4 2014 福建高考 8B 將NH4Cl溶液加熱蒸干制備NH4Cl固體 5 2013 江蘇高考 4A 液氨汽化時要吸收大量的熱 可用作制冷劑 6 2013 福建高考 10D 檢驗時 往試樣中加入NaOH溶液 微熱 用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗逸出的氣體 7 2012 山東高考 12D 分別充滿HCl NH3的燒瓶倒置于水中后液面迅速上升 說明二者均易溶于水 8 2012 廣東高考 10D 實(shí)驗室用NH4Cl和Ca OH 2制備NH3并不涉及氧化還原反應(yīng) 高考真題明確考向 9 2012 安徽高考 10D 用NH4Cl固體和Ca OH 2固體制備并收集NH3 需要的儀器有酒精燈 燒杯 導(dǎo)管 集氣瓶 10 2012 福建高考 6B 用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣 11 2011 江蘇高考 7C 實(shí)驗室用如圖1所示的裝置制取少量氨氣 12 2010 廣東高考 22B 如圖2的實(shí)驗裝置 實(shí)驗開始后 可以看到燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀 后溶解 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 高考真題明確考向 圖顯 隱 2 2012 高考上海卷 實(shí)驗室制取少量干燥的氨氣涉及如圖裝置 其中正確的是 A 是氨氣發(fā)生裝置B 是氨氣發(fā)生裝置C 是氨氣吸收裝置D 是氨氣收集 檢驗裝置 氯化銨分解后生成的HCl和NH3在管口又生成氯化銨 A錯誤 裝置可利用濃氨水和堿石灰制取氨氣 B正確 裝置易發(fā)生倒吸 C錯誤 裝置應(yīng)在試管口塞一團(tuán)棉花團(tuán) 以減少氣體對流 收集較純凈的氨氣 解析 答案 圖顯 隱 高考真題明確考向 B 考點(diǎn)三硝酸 知識梳理思維深化 1 物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體 有刺激性氣味 2 化學(xué)性質(zhì) 1 不穩(wěn)定性反應(yīng) 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) 濃硝酸與銅反應(yīng) 與非金屬反應(yīng) 濃硝酸與C的反應(yīng)為 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 4H2O 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) 如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為 3 與有機(jī)物反應(yīng) 顏色反應(yīng) 蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 1 濃 稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性 濃度越大 氧化性越強(qiáng) 其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高 2 濃硝酸能使紫色石蕊試液變紅 加熱褪色 該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性 3 常溫下 鐵 鋁遇濃硝酸能發(fā)生 鈍化 故常溫下 濃硝酸可用鐵桶盛放 4 純凈的硝酸是無色的液體 但實(shí)驗室里的濃硝酸常顯黃色 消除黃色的方法是向濃硝酸中通入空氣 或O2 發(fā)生反應(yīng)為4NO2 O2 2H2O 4HNO3 5 王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1 3組成的混合液 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 7 濃硝酸通常保存在棕色瓶中且置于冷暗處 不能用橡膠塞 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 1 判斷正誤 1 濃 稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色 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 過量的銅與濃HNO3反應(yīng)有NO生成 5 用濃HNO3與Cu反應(yīng)制備NO2 提示 1 2 3 4 5 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 2 寫出下列反應(yīng)的離子方程式 并指出HNO3所表現(xiàn)的性質(zhì) 1 FeO和稀HNO3反應(yīng) 2 NaI和稀HNO3反應(yīng) 3 Na2SO3和稀HNO3反應(yīng) 知識梳理思維深化 考點(diǎn)三硝酸 1 有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸 其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4mol L 1和2mol L 1 取10mL此混合酸 向其中加入過量的鐵粉 待反應(yīng)結(jié)束后 可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為 設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO A 0 448LB 0 672LC 0 896LD 0 224L 題組設(shè)計思維建模 題組一金屬與酸反應(yīng)的計算 解析 答案 B 2 2015 福建泉州模擬 將14g銅銀合金與足量一定濃度的硝酸溶液反應(yīng) 把放出的氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1 12L的O2混合后再通入水中 恰好全部被吸收 則合金中銅的質(zhì)量為 A 3 2gB 4 8gC 6 4gD 10 8g 解析 答案 題組設(shè)計思維建模 題組一金屬與酸反應(yīng)的計算 A 金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型1 思維模型 知識梳理思維深化 2 計算中的守恒思想的應(yīng)用 1 原子守恒法 2 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 3 電荷守恒法HNO3過量時反應(yīng)后溶液中 不考慮OH 有 知識梳理思維深化 知識梳理思維深化 3 如圖是用濃硝酸 銅片 水等試劑探究濃 稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實(shí)驗裝置 濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗將銅片置于具支試管的底部 在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸 往具支試管中放入約2mL濃硝酸 用排水法收集產(chǎn)生的氣體 1 具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 實(shí)驗中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象 題組二和硝酸有關(guān)的綜合實(shí)驗探究 題組設(shè)計思維建模 圖顯 隱 稀硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗 3 上述反應(yīng)完成后 欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性 緊接的簡便 合理的實(shí)驗操作是 4 能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實(shí)驗現(xiàn)象是 填寫序號 A c中收集到無色氣體B c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 實(shí)驗反思 5 利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng) 再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗 其好處是 題組設(shè)計思維建模 題組二和硝酸有關(guān)的綜合實(shí)驗探究 問題討論用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸 稀硝酸 硝酸均過量 反應(yīng)時 發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色 后者呈藍(lán)色 對此有兩種看法 兩者顏色不同的原因是因為Cu2 濃度差異引起的 前者溶液呈綠色 是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的 6 你認(rèn)為上述看法 填 或 合理 若是 合理 說明理由 若是 合理 設(shè)計一個簡單實(shí)驗證明 題組設(shè)計思維建模 題組二和硝酸有關(guān)的綜合實(shí)驗探究 銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 實(shí)驗中具支試管中溶液變藍(lán) 且有紅棕色氣體產(chǎn)生 向試管中加水將濃硝酸稀釋后 可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗 這樣可以利用Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2排出具支試管中的空氣 有利于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物 由于硝酸均過量 銅的質(zhì)量相同 溶液的體積相同 所以銅無論是與稀硝酸反應(yīng) 還是與濃硝酸反應(yīng) 生成的Cu2 的濃度是相同的 看法 是不合理的 可通過向藍(lán)色溶液中通入NO2看溶液是否變綠 或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產(chǎn)生來證明 解析 答案 1 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 2 銅片逐漸溶解 溶液變藍(lán) 放出紅棕色氣體 3 往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸 打開活塞 放入稀硝酸 4 C 5 利用Cu與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2排出具支試管中的空氣 有利于觀察Cu與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物 6 往藍(lán)色溶液中通入NO2 溶液變成綠色 或加熱綠色溶液 有紅棕色氣體產(chǎn)生 溶液變成藍(lán)色 1 濃 稀HNO3均具有強(qiáng)氧化性 為了證明其強(qiáng)氧化性 要對其還原產(chǎn)物進(jìn)行檢驗 金屬與HNO3的反應(yīng)一直是高考的熱點(diǎn) 主要考查方式有現(xiàn)象的描述 裝置的選擇 實(shí)驗的設(shè)計是否符合環(huán)保 化學(xué)計算等 特別提醒的是 1 硝酸既有酸性又有強(qiáng)氧化性 當(dāng)生成硝酸鹽時表現(xiàn)出酸性 當(dāng)化合價發(fā)生變化時表現(xiàn)出氧化性 2 硝酸有強(qiáng)氧化性 硝酸濃度越大氧化性越強(qiáng) 硝酸濃度越小氧化性越弱 但還原產(chǎn)物中氮的化合價越低 這是因為濃HNO3氧化性很強(qiáng) 在反應(yīng)過程中生成氮的低價氧化物在強(qiáng)的氧化氣氛中不能存在 繼續(xù)被氧化成高價的氮的氧化物 所以產(chǎn)物為NO2 在稀硝酸中生成的NO2繼續(xù)被還原為低價產(chǎn)物 題組設(shè)計思維建模 2 化學(xué)現(xiàn)象的正確描述 1 全面描述現(xiàn)象的程序 海 陸 空 海 溶液有什么變化 陸 固體有什么變化 空 氣體有什么變化 2 規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如 顏色 由 具體顏色 變?yōu)?具體顏色 氣體 溶液中產(chǎn)生 顏色 的氣泡 或 在固體表面產(chǎn)生 顏色 氣泡 沉淀 在 顏色 溶液中產(chǎn)生 顏色 的沉淀 渾濁 題組設(shè)計思維建模 高考真題明確考向 1 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 2014 新課標(biāo) 13D 中放濃硝酸 中放Na2CO3 中放Na2SiO3溶液 可以證明酸性 硝酸 碳酸 硅酸 2 2014 廣東高考 22C 將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀硝酸中 若溶液變藍(lán) 則Cu與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng) 3 2012 廣東高考 11B 1molFe與足量的稀HNO3反應(yīng) 轉(zhuǎn)移2nA個電子 nA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值 6 2011 四川高考 11A 向裝有Fe NO3 2溶液的試管中加入稀H2SO4 在試管口觀察到紅棕色氣體 高考真題明確考向 7 2011 新課標(biāo)全國卷 12A 硫化亞鐵溶于稀硝酸中的離子方程式為 FeS 2H Fe2 H2S 8 2010 新課標(biāo)全國卷 13A Fe3O4與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為 2Fe3O4 18H 6Fe3 H2 8H2O 9 2010 廣東高考 8C 1molCu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生nA個NO分子 nA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 高考真題明確考向 2 2013 高考四川卷 1 52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1 40g mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63 的濃硝酸中 得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL 標(biāo)準(zhǔn)狀況 向反應(yīng)后的溶液中加入1 0mol LNaOH溶液 當(dāng)金屬離子全部沉淀時 得到2 54g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2 1B 該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14 0mol LC NO2和N2O4的混合氣體中 NO2的體積分?jǐn)?shù)是80 D 得到2 54g沉淀時 加入NaOH溶液的體積是600mL 分析清楚反應(yīng)過程 充分利用守恒思想來解決問題 A項 向反應(yīng)后溶液中加入NaOH 生成Mg OH 2和Cu OH 2沉淀 固體質(zhì)量增加的是OH 的質(zhì)量 且有n OH n e 設(shè)合金中鎂 銅的物質(zhì)的量分別為x y 則有 解析 答案 高考真題明確考向 D 解析 高考真題明確考向 3 2012 上海高考節(jié)選 由廢銅制硝酸銅 用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中 廢銅屑過量 充分反應(yīng)后過濾 得到硝酸銅溶液 1 寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式 2 如圖裝置中NaOH溶液的作用是 反應(yīng)結(jié)束后 廣口瓶內(nèi)的溶液中 除了含有NaOH外 還有 填化學(xué)式 答案 圖顯 隱 高考真題明確考向 1 含氮物質(zhì)的化合價變化及規(guī)律 1 氮元素間的歧化和歸中歧化 同一元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低 歸中 同一元素高價態(tài)和低價態(tài)生成中間價態(tài) 歧化 3NO2 H2O 2HNO3 NO 歸中 6NO 4NH3 5N2 6H2O 2 含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 從價態(tài)變化 轉(zhuǎn)化形式掌握氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2 含氮物質(zhì)間轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3 含氮物質(zhì)間轉(zhuǎn)化突破口判斷有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以產(chǎn)生白煙 紅棕色氣體 無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色等特殊現(xiàn)象為突破口 從價態(tài)變化 轉(zhuǎn)化形式掌握氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 典例 A B C D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì) E F均為氣體 且F為紅棕色 有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示 反應(yīng)條件均己略去 請回答下列問題 1 D的化學(xué)式為 2 反應(yīng) 的離子方程式為 3 Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z 這是一個具有實(shí)際意義的反應(yīng) 可消除E對環(huán)境的污染 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4 0 1mol L 1的X溶液和0 1mol L 1的Y溶液等體積混合 溶液呈 性 填 酸 堿 或 中 原因是 用離子方程式說明 從價態(tài)變化 轉(zhuǎn)化形式掌握氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 本框圖突破口之一是 白煙 是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產(chǎn)物 由此可推知D是H2 突破口之二是 紅棕色氣體 F應(yīng)為NO2 反推可知E為NO C為O2 Z為H2O Y為NH3 X為HCl G為HNO3 3 中涉及反應(yīng)的名稱為氨催化氧化反應(yīng) 其原理是氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng) 4 兩者恰好完全反應(yīng)時生成NH4Cl 銨根離子水解而使溶液顯酸性 答案 從價態(tài)變化 轉(zhuǎn)化形式掌握氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 解析