化學(xué)第四單元 非金屬及其化合物 4.4 氮及其化合物

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1、第第4 4節(jié)氮及其化合物節(jié)氮及其化合物-2-考綱要求:1.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。3.掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。-3-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)1.氮的固定2.氮?dú)?1)物理性質(zhì):無色無味氣體,密度比空氣略小,難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì):-4-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三3.氮的氧化物(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物,氮元素從+1+5價(jià)都有對(duì)應(yīng)的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N

2、2O5。-5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(2)NO和NO2性質(zhì)比較。 -6-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-7-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三2.電子守恒法當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)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+H2O2HNO3等效。當(dāng)NO、NO2、O2的混合氣體通入水中時(shí)利用混合氣體中N、O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例

3、1將容積為50 mL的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體,將量筒倒置在盛滿水的水槽里,一段時(shí)間后,量筒里剩余氣體體積為5 mL,若向量筒內(nèi)鼓入氧氣后,量筒內(nèi)水柱繼續(xù)上升,直至量筒內(nèi)完全被水充滿,則原混合氣體中NO2和O2體積比是( )A.43 7B.18 7C.4 1D.22 3A解析:NO2、O2與水的反應(yīng)屬于循環(huán)反應(yīng),可簡(jiǎn)化為4NO2+O2+2H2O4HNO3;根據(jù)“若向量筒內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到量筒內(nèi)水柱繼續(xù)上升,直至量筒內(nèi)完全被水充滿”可知,反應(yīng)后剩余氣體為NO,其體積為5 mL,結(jié)合反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO可知生成5 mL NO,需消耗NO2的體積為5 mL3=15 mL

4、,其余的35 mL混合氣體按V(NO2) V(O2)=4 1恰好發(fā)生反應(yīng),則混合氣體中氧氣的體積為35 mL =7 mL,則二氧化氮的體積為50 mL-7 mL=43 mL,故原混合氣體中NO2和O2體積比為43 7。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例2汽車尾氣含氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等,直接排放容易造成“霧霾”。因此,不少汽車都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過程如圖)。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.尾氣造成“霧霾”與汽油未充分燃燒有關(guān)B.尾氣處理過程中,氮氧化物(NOx)被還原C.Pt-Rh催化劑可提高尾氣凈化反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率D.使用氫氧燃料電池作汽車動(dòng)力能

5、源能有效減少霧霾 答案解析解析關(guān)閉汽油未充分燃燒可增加氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等的排放,可造成“霧霾”,A正確;尾氣處理過程,氮氧化物(NOx)中氮元素化合價(jià)降低,得電子,被還原,B正確;催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不會(huì)改變平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;使用氫氧燃料電池作汽車動(dòng)力能源能減少氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等的排放,能有效控制霧霾,D正確。 答案解析關(guān)閉C-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三歸納總結(jié) NOx的處理方法氮的氧化物均有毒,是主要的污染性氣體,對(duì)其處理主要有如下三種方法:(1)轉(zhuǎn)化為HNO3。利用NOx、O2、H2O共同作用生產(chǎn)HNO3。(

6、2)轉(zhuǎn)化為N2。利用NOx的氧化性,與CO、NH3等在催化劑作用下生成無毒無害的N2。(3)堿液吸收法。主要化學(xué)方程式有:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.把一支充滿NO2氣體的試管,倒置于水槽中,向其中緩慢通入O2直至試管全部充滿水。假設(shè)整個(gè)過程中溶質(zhì)不會(huì)擴(kuò)散入水槽,則硝酸的物質(zhì)的量濃度c(HNO3)與通入O2的體積V(O2)關(guān)系正確的是 ( ) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三2.利用石灰乳與硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反

7、應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(1)一定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g) N2O3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。 (2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋),其目的是;濾渣可循環(huán)使用,濾渣的主要成分是(填化學(xué)式)。 (3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1 1。若n(NO) n(NO2)1 1,則會(huì)導(dǎo)致;若n(NO) n(NO2)1 1,則會(huì)導(dǎo)致。 (4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,

8、其反應(yīng)的離子方程式為。 -16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三氨銨鹽的性質(zhì)1.氨(1)氨氣的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)。 -18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(3)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣。 -19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(4)氨氣的用途?；ぴ?用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素,用作制冷劑。特別提醒(1)制氨時(shí),選用的銨鹽及堿都有一定的要求。選銨鹽時(shí),不選(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等,因它們受熱易分解,使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體,另外NH4NO3易爆炸;選堿時(shí),

9、用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸濕性,易結(jié)塊,不利于產(chǎn)生氨氣,且在高溫下均能腐蝕玻璃。(2)干燥氨氣不能用濃硫酸,也不能用無水CaCl2(8NH3+CaCl2CaCl28NH3),通常用堿石灰干燥氨氣。-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三2.銨鹽(1)物理性質(zhì)。銨鹽都是白色或無色晶體,都易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)。-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)由于NH4HCO3受熱易分解,故可用作氮肥 ( )(3)加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,

10、試管口有晶體凝結(jié),NH4Cl固體可以升華 ( )(4)NH3能使酚酞溶液變紅、NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn),上述敘述均正確并有因果關(guān)系 ( )(5)濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏 ( )(6)因?yàn)镹H4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,所以可用加熱法除去NaCl中的NH4Cl ( )-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(7)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣 ( )(8)液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱,可用作制冷劑 ( )(9)檢驗(yàn) 時(shí),往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體 ( )-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三1.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及應(yīng)用(1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理使燒瓶?jī)?nèi)外

11、在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差,利用壓強(qiáng)差形成噴泉。(2)形成噴泉的類型下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例3NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為。 -28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(2)按如圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。 先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是,原因是 ,穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞1。再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是 。 -29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三答案:(1)ACG(2)有白煙出現(xiàn)A瓶中HCl氣體壓強(qiáng)大,所以H

12、Cl進(jìn)入B瓶,與NH3發(fā)生反應(yīng),生成白色NH4Cl固體顆粒石蕊水溶液進(jìn)入B瓶,且溶液顯紅色解析:(1)利用NH4Cl與Ca(OH)2制備氨氣,使用固固加熱裝置,試管口應(yīng)略向下傾斜,防止水蒸氣在管口遇冷倒流,選擇A裝置,由于NH3的密度比空氣的小,故收集氨氣采用向下排空氣法,氣體應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,選擇C裝置,尾氣處理裝置要防止倒吸,選擇G裝置;(2)旋塞1打開,由于A瓶中氣體的壓強(qiáng)大于B瓶中氣體的壓強(qiáng),所以HCl進(jìn)入B瓶與NH3反應(yīng):HCl+NH3NH4Cl,產(chǎn)生白煙;反應(yīng)后HCl過量,但瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,故燒杯中液體倒吸到B瓶,且溶液變紅。-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三歸納總結(jié)(1)引發(fā)噴

13、泉的幾種方法:使燒瓶?jī)?nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中。使燒瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低,從而使氣壓減小。使燒瓶外待噴液面上的氣壓增大。-31-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(2)噴泉實(shí)驗(yàn)的幾種常見裝置: -32-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三說明:裝置中最好采用頂部有孔的燒瓶。裝置引發(fā)噴泉的方法是打開止水夾,用熱毛巾或雙手焐熱燒瓶,松開后片刻即形成噴泉現(xiàn)象。-33-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3.中學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通常利用如圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證氣體的“溶解性”,下列有關(guān)說法不正確的是( )A.用滴管加入液體后,由于氣體的“溶解”,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng),

14、從而形成噴泉B.選用合適的溶液,CO2也能用于做噴泉實(shí)驗(yàn)C.HCl、NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實(shí)驗(yàn)D.用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實(shí)驗(yàn),燒瓶中將充滿稀硝酸 答案解析解析關(guān)閉由于氣體溶于水或某種溶液,導(dǎo)致燒瓶中的壓強(qiáng)迅速減小,與外界產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差,從而形成噴泉,A項(xiàng)正確;CO2能與NaOH溶液等強(qiáng)堿溶液反應(yīng),從而被吸收,也能與外界產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)差,故能形成噴泉,B項(xiàng)正確;NH3和HCl屬于極易溶于水的氣體,SO2可以與NaOH溶液等反應(yīng),故均能形成噴泉,C項(xiàng)正確;NO2和N2O4與水反應(yīng)后有NO生成,故液體不能充滿燒瓶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉D-34-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破

15、考點(diǎn)三4.(2016上?；瘜W(xué))稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反應(yīng),生成NH3 1 792 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為( )A.1 1B.1 2C.1.87 1D.3.65 1 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-35-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破硝酸1.物理性質(zhì)純硝酸是無色、有刺激性氣味的液體,易揮發(fā),易溶于水。2.化學(xué)性質(zhì)-36-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破特別提醒(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。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)N

16、O2,HNO3(稀)NO。(2)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅后褪色,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”并非不反應(yīng)。-37-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)將鐵屑放入稀硝酸中有氣體放出證明Fe比H2活潑 ( )(3)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡 ( )(4)濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條,產(chǎn)生紅棕色氣體 ( )(5)將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,有氣體生成,溶液呈紅色,稀硝酸將Fe氧化為Fe3+ ( )(6)將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀硝酸中溶液變藍(lán),所以Cu與稀硝酸發(fā)生

17、置換反應(yīng) ( )-38-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(7)Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) ( )(8)用濃硝酸與Cu反應(yīng)制備NO2 ( )(9)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)生成一氧化氮 ( )-39-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破1.化學(xué)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)的性質(zhì) -40-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-41-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-42-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例4當(dāng)硝酸與金屬或非金屬反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物或反應(yīng)條件不同,硝酸被還原的產(chǎn)物也不同。請(qǐng)回答下列問題:(1)金屬Zn與某濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)無氣體產(chǎn)生,則硝酸的還原產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。

18、(2)某混酸由200 mL 3 molL-1的稀硝酸和200 mL 2.5 molL-1的稀硫酸均勻混合而成(忽略溶液的體積變化)。將其分成兩等份,分別與足量的銅和鐵反應(yīng),還原產(chǎn)物只有NO,則最多能溶解 mol Cu和 g Fe。 (3)200 mL 16 molL-1的濃硝酸與3.2 g Cu反應(yīng),反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物只有NO2,則反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)生氣體的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),溶液中c(H+) c( )=(忽略HNO3的揮發(fā))。 -43-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-44-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答題模板硝酸與金屬反應(yīng)的分析思路 -45-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練

19、跟蹤訓(xùn)練5.(2017河南安陽模擬)將22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,若反應(yīng)只收集到0.2 mol NO2和0.3 mol NO,下列說法正確的是()A.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)3B.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)2C.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3,其物質(zhì)的量之比為1 3D.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3,其物質(zhì)的量之比為3 1 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-46-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破6.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(yàn)裝置。.濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)將銅片放入具支試管,在分液漏

20、斗中加入約5 mL濃硝酸,從分液漏斗往具支試管中放入約2 mL濃硝酸,用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)寫出具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (2)實(shí)驗(yàn)中觀察到能證明濃硝酸有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是。 -47-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破.稀硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)(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(jiǎn)便、合理的實(shí)驗(yàn)操作是 。 (4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(填寫序號(hào))。 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(yàn)反思(5)利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸的反應(yīng),再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),其好

21、處是 。 -48-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答案:(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,向具支試管中放入稀硝酸(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與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物解析:.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(yàn)中具支試管中溶液變藍(lán),且有紅棕色氣體產(chǎn)生。.向分液漏斗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(yàn),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

22、氣,有利于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。-49-利用濃氨水制取氨氣利用濃氨水制取氨氣 -50-51- 例題(2016課標(biāo)全國)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題:(1)氨氣的制備-52-氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)?發(fā)生裝置(按氣流方向,用小寫字母表示)。 -53-(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一

23、定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。-54-55-56-跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1. 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )A.用圖所示裝置制取少量純凈的CO2氣體B.用圖所示裝置驗(yàn)證鎂與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)C.用圖所示裝置制取并收集干燥的NH3D.用圖所示裝置制備Fe(OH)2并能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色 答案解析解析關(guān)閉圖為簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器裝置,該裝置要求固體藥品要難溶于水,而純堿是易溶于水的物質(zhì),無法達(dá)到“隨關(guān)隨?！钡哪康?A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖為套管實(shí)驗(yàn)裝置,鎂和鹽酸在小試管中反應(yīng),產(chǎn)生的熱量變化會(huì)引起大試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化,進(jìn)而使U形管內(nèi)的紅墨水產(chǎn)生液面高度差,若左邊液面低于右邊液面,說明反應(yīng)放熱,反之

24、,說明反應(yīng)吸熱,故B項(xiàng)正確;圖中收集NH3時(shí)應(yīng)采用向下排空氣法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖為滴管的非常規(guī)使用,但由于酒精和FeSO4溶液互溶,無法起到隔絕空氣的作用,因此不能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2,若想達(dá)到此目的,可將酒精換為苯,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-57-2.氨與硝酸都是氮的重要化合物,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。.實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)氨催化氧化法制取硝酸,裝置如圖所示。(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0 molL-1,配制該濃度的氨水100 mL,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、。(2)甲裝置不需要加熱即能同時(shí)產(chǎn)生氨氣和氧氣,燒瓶?jī)?nèi)固體X的化學(xué)式為。 (3)寫出受熱時(shí)丙裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化

25、學(xué)方程式。當(dāng)戊中觀察到石蕊溶液變紅,則說明已制得硝酸。 -58-.NH3的性質(zhì)(4)氨的水溶液顯弱堿性,其原因?yàn)?(用離子方程式表示),將等濃度、等體積的氨水和硝酸混合,所得溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)椤?(5)已知:氨在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水,利用此原理設(shè)計(jì)成氨氣氧氣燃料電池。在堿性條件下,該電池的負(fù)極反應(yīng)式為。 -59-60-61-62-63-21341.某同學(xué)用濾紙折成一只紙蝴蝶并噴灑一種溶液(保持濕潤(rùn)),掛在鐵架臺(tái)上,另取一個(gè)盛某種溶液的燒杯,放在紙蝴蝶的下方(如圖)。過一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶變?yōu)榧t色。下表的組合中,能夠?qū)崿F(xiàn)上述變化的是()A. B.C.D. 答案解析解析關(guān)閉濃鹽酸具

26、有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl使石蕊溶液顯示紅色,正確;濃氨水具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的NH3使酚酞溶液顯示紅色,正確;氫氧化鈉不揮發(fā),不能使噴有酚酞溶液的紙蝴蝶變色,錯(cuò)誤;濃硫酸無揮發(fā)性,不能使噴有石蕊溶液的紙蝴蝶變色,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C-64-21342工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硝酸銅。為了節(jié)約原料和防止污染,最宜采用的方法是()C 解析:銅與濃硝酸、稀硝酸和濃硫酸的反應(yīng)中,均產(chǎn)生有毒有害的氣體,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;銅與氧氣反應(yīng)生成CuO,硝酸與CuO反應(yīng)生成硝酸銅,該過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒、有害的氣體,也最節(jié)約原料,C項(xiàng)正確。-65-43123.(2017北京理綜)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,

27、對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C.由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 答案解析解析關(guān)閉圖中產(chǎn)生的紅棕色氣體應(yīng)為NO2和O2的混合氣體,原因是灼熱的碎玻璃促進(jìn)了硝酸的分解,A項(xiàng)正確;圖中的氣體可能是紅熱的木炭促進(jìn)了硝酸分解生成的,也可能是木炭與濃硝酸反應(yīng)生成的,B項(xiàng)正確;圖中,由于紅熱的木炭沒有插入濃硝酸中,但仍有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體NO2為還原產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;圖中氣體產(chǎn)物中的二氧化碳也可能是硝酸分解產(chǎn)生的O2與紅熱的木炭反應(yīng)生成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉D-66-43124.在100 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.6 molL-1。向該溶液中加入足量的銅粉,加熱,充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))()A.0.225 molL-1B.0.30 molL-1C.0.36 molL-1D.0.45 molL-1C