高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第16講 氮及其重要化合物 考點(diǎn)3 硝酸 氮及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系優(yōu)選課件

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1、非金屬及其化合物第第 四四 章章第第1616講氮及其重要化合物講氮及其重要化合物欄目導(dǎo)航板板 塊塊 一一板板 塊塊 二二板板 塊塊 三三板板 塊塊 四四 1物理性質(zhì) (1)純硝酸為無(wú)色、有_氣味的_體。 (2)硝酸沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣形成白霧。考點(diǎn)三硝酸氮及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)三硝酸氮及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系刺激性刺激性液液 2化學(xué)性質(zhì) (1)強(qiáng)酸性 稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。 (2)不穩(wěn)定性 反應(yīng)：_。 市售濃硝酸呈黃色的原因是_。 硝酸保存在_試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。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棕色棕色 (3)強(qiáng)氧化性 與金

2、屬反應(yīng) 常溫下，鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生_。 稀硝酸與銅反應(yīng)：_。 濃硝酸與銅反應(yīng)：_。 與非金屬反應(yīng) 如濃硝酸與C的反應(yīng)：_。鈍化鈍化3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)22NO22H2O 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_(kāi)。 王水 濃HNO3和濃鹽酸按體積比_混合即為王水，它的氧化性更強(qiáng)，能溶解Pt、Au等金屬。 (4)與有機(jī)物反應(yīng) 硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))：_。 顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。1 3 3用途：化工原料，用于

3、制化肥、染料、炸藥等。 4氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (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(jià)態(tài)越高，一般地，HNO3(濃)NO2，HNO3(稀)NO。 (2)濃硝酸能使紫色石蕊試液(或試紙)先變紅，后褪色，該反應(yīng)過(guò)程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。 (3)常溫下，鐵、鋁遇冷的濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，故濃硝酸可用鐵桶盛放。 1判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。 (1)濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色。 () (2)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成。() (3)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，在管口觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，這是因?yàn)镠NO3分

4、解生成了NO2。() (4)濃硝酸中加入用砂紙打磨過(guò)的鋁條，產(chǎn)生紅棕色氣體。() B 3下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是() AB CDD 序號(hào)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象現(xiàn)象解釋或結(jié)論解釋或結(jié)論過(guò)量的過(guò)量的Fe粉中加入稀粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液溶液呈紅色溶液呈紅色稀稀HNO3將將Fe氧化為氧化為Fe3濃濃HNO3久置或光照久置或光照變黃色變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解不穩(wěn)定易分解Al箔插入稀箔插入稀HNO3中中無(wú)現(xiàn)象無(wú)現(xiàn)象Al箔表面被箔表面被HNO3氧化，氧化，形成致密的氧化膜形成致密的氧化膜用玻璃棒蘸取濃用玻璃棒蘸取濃HNO3點(diǎn)到藍(lán)點(diǎn)到藍(lán)色石

5、蕊試紙上色石蕊試紙上試紙先變紅色試紙先變紅色后褪色后褪色濃濃HNO3具有酸性和強(qiáng)氧具有酸性和強(qiáng)氧化性化性 1思維模型硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算思路和方法硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算思路和方法 2計(jì)算中的守恒思想的應(yīng)用 (1)原子守恒法 HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNO3起酸的作用，以NO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質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。 (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(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH)有：c(NO)c(H)

6、nc(Mn)(Mn 代表金屬離子)。 (4)離子方程式計(jì)算法 金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NO在H2SO4提供H的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類(lèi)題目應(yīng)用離子方程式來(lái)計(jì)算，先作過(guò)量判斷。然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H或NO進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要符合電荷守恒。 例1 (2018河南洛陽(yáng)質(zhì)檢)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 gcm3、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(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54 g沉淀。下列說(shuō)法不正確的是() A該合金中

7、銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2 1 B該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 molL1 CNO2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 mLD 例1 固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對(duì)象，擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下四種猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2；乙：MgO、NO2、O2；丙：Mg3N2、O2；?。篗gO、NO2、N2。 (1)實(shí)驗(yàn)前，小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是_ _。 查閱資料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。 針對(duì)甲、乙、丙的猜想，

8、設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略)： (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管A，觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，表明_。 稱(chēng)取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中，加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是_；關(guān)閉k，用酒精燈加熱時(shí)，正確操作是先_，然后固定在管中固體部位下加熱。 觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見(jiàn)明顯變化。 待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱(chēng)量，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。 取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見(jiàn)明顯現(xiàn)象。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_是正確的。 根據(jù)D中無(wú)

9、明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2，因?yàn)槿粲蠴2，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)：_(填寫(xiě)化學(xué)方程式)，溶液顏色會(huì)褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢測(cè)到的原因是_。 小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。 答題送檢答題送檢 來(lái)自閱卷名師報(bào)告來(lái)自閱卷名師報(bào)告錯(cuò)誤錯(cuò)誤致錯(cuò)原因致錯(cuò)原因扣分扣分(2)沒(méi)有從安全的角度來(lái)理解給玻璃加熱時(shí)要先預(yù)熱的原因沒(méi)有從安全的角度來(lái)理解給玻璃加熱時(shí)要先預(yù)熱的原因1(3)沒(méi)有對(duì)題目中的數(shù)據(jù)作深入分析沒(méi)有對(duì)題目中的數(shù)據(jù)作深入分析2 解析 (1)根據(jù)猜想丁，Mg(NO3)2MgONO2N2，只有N元素價(jià)態(tài)降低，沒(méi)有元素價(jià)態(tài)升高，不符

10、合氧化還原反應(yīng)原理。(2)該步驟是檢查裝置的氣密性，根據(jù)現(xiàn)象可知該裝置氣密性良好。裝置中的空氣中含有O2，甲、乙、丙猜想都有O2生成，若不用N2排出裝置中的O2，將對(duì)分解產(chǎn)生的O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。用酒精燈加熱時(shí)，為防止硬質(zhì)玻璃管受熱不均而破裂，首先應(yīng)來(lái)回移動(dòng)酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管，使其受熱均勻后再固定在管中固體部位下加熱。 解析 (1)根據(jù)猜想丁，Mg(NO3)2MgONO2N2，只有N元素價(jià)態(tài)降低，沒(méi)有元素價(jià)態(tài)升高，不符合氧化還原反應(yīng)原理。(2)該步驟是檢查裝置的氣密性，根據(jù)現(xiàn)象可知該裝置氣密性良好。裝置中的空氣中含有O2，甲、乙、丙猜想都有O2生成，若不用N2排出裝置中的O2，將對(duì)分解產(chǎn)生的

11、O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。用酒精燈加熱時(shí)，為防止硬質(zhì)玻璃管受熱不均而破裂，首先應(yīng)來(lái)回移動(dòng)酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管，使其受熱均勻后再固定在管中固體部位下加熱。 答案 (1)不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其他合理答案) (2)裝置氣密性良好避免對(duì)產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾(或其他合理答案)移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管 (3)乙2Na2SO3O2=2Na2SO4O2在通過(guò)裝置B時(shí)已參與反應(yīng)(或其他合理答案) 1氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)氨的水溶液顯弱堿性，其原因?yàn)開(kāi) (用電離方程式表示)；0.1 molL1的氨水中加入少量NH4Cl固體，溶液的pH_ (填“升高”或“降低”)；若加入少量明礬，溶液中NH的濃度_(填“增大”或“減小”)。降低降低增大增大Kc(N2O)c2(H2O) 4 (3)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1 mol N2，其H_kJmol1。139