《2019版高考化學(xué) 第13講 氮及其化合物課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考化學(xué) 第13講 氮及其化合物課件.ppt（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第13講氮及其化合物課標(biāo)版 化學(xué) 題組一氮氣、一氧化氮、二氧化氮1.氮氣的物理性質(zhì)教 材 研 讀顏色狀態(tài)氣味水中的溶解性無色氣體無味不溶2.氮氣的化學(xué)性質(zhì) 物質(zhì)NO NO2物理性質(zhì)顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性難溶于水易溶于水化學(xué)性質(zhì)與O 2反應(yīng)2NO+O22NO2 與H2O反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO 3.一氧化氮、二氧化氮 與人體、環(huán)境的關(guān)系a.與血紅蛋白結(jié)合,使人中毒b.轉(zhuǎn)化成NO2,形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧 電子式密度氣味水溶性HH比空氣小強(qiáng)烈刺激性氣味常溫常壓下,1體積水大約能溶解700體積氨氣HN題組二氨和銨鹽1.氨(1)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì) (2)化學(xué)性質(zhì)NH

2、 3(3)制法與用途a.實驗室制法:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。 b.工業(yè)制法:N2+3H22NH3。c.用途:制HNO3、銨鹽、純堿、尿素、制冷劑等。2.銨鹽(1)構(gòu)成:由N和酸根離子構(gòu)成。(2)物理性質(zhì):白色或無色晶體,都能溶于水。(3)化學(xué)性質(zhì)4H 題組三硝酸1.物理性質(zhì)(1)純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體。(2)硝酸沸點較低,易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣形成白霧。(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在69%以上的硝酸稱為濃硝酸。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a.濃硝酸不穩(wěn)定,見光或受熱易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HNO 3(濃) 2H2O+4

3、NO2+O2。b.存放:HNO3應(yīng)盛放在棕色試劑瓶里,并存放在黑暗陰涼處。c.濃硝酸常呈黃色是因為HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶解于硝酸中,去掉硝酸中黃色的方法是通入少量O2,發(fā)生的反應(yīng)為:4NO2+O2+2H2O4HNO3。(3)強(qiáng)氧化性a.與金屬的反應(yīng)(大部分金屬能與硝酸反應(yīng))Cu與濃、稀硝酸均能反應(yīng),化學(xué)方程式分別為: Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。常溫下,鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生鈍化。b.與非金屬(木炭)的反應(yīng):C+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2O。c.硝酸還能與其他還原劑,如H2S、

4、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。d.王水濃HNO 3和濃鹽酸按體積比1 3混合即為王水,它的氧化性更強(qiáng),能溶解Pt、Au等金屬。 1.判斷下列說法是否正確。(1)NO只能用排水法收集,不能用排空氣法收集。()(2)NO2只能用排空氣法收集,不能用排水法收集。()(3)NO、NO2都是酸性氧化物。()(4)氮的氧化物能導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨、破壞臭氧層。()答案(1)(2)(3) (4)題組一氮氣、一氧化氮、二氧化氮 2.下列反應(yīng)必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3A.B.C.D.答案C該題有兩個要求:(1

5、)必須加入氧化劑;(2)一步反應(yīng)就能完成。反應(yīng)、從化合價角度來看都升高,但反應(yīng)N2NO2不能一步反應(yīng)就完成;而反應(yīng)NO 2HNO3不加氧化劑也能實現(xiàn),如3NO2+H2O2HNO3+NO,在該反應(yīng)中,NO2既是氧化劑又是還原劑;只有反應(yīng)N2NO必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成。 3.最近的病毒學(xué)研究發(fā)現(xiàn),一氧化氮對非典病毒抑制作用明顯,下列關(guān)于NO的說法正確的是()A.NO是亞硝酸的酸酐B.NO只能通過人工合成C.NO可以是某些含低價態(tài)氮元素的物質(zhì)的氧化產(chǎn)物D.NO與O 2按4 1的體積比混合后與足量水反應(yīng)可完全轉(zhuǎn)化為硝酸答案C亞硝酸(HNO2)的酸酐是N2O3,故A錯。NO可以通過人工合成,也

6、可以通過雷電作用生成,故B錯。NO可以是某些含低價態(tài)氮元素的物質(zhì)的氧化產(chǎn)物,如4NH3+5O24NO+6H2O,故C正確。NO與O2按4 3的體積比混合后與足量水反應(yīng),可完全轉(zhuǎn)化為HNO3:4NO+3O2+2H2O4HNO 3。 4.有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述正確的是()A.氨能在空氣中燃燒B.氨水呈堿性C.氨水和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧D.純凈的氨水是化合物答案B純凈的NH 3能在O2中燃燒,產(chǎn)物是N2和H2O,也能在高溫和催化劑的作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng),但是不能在空氣中燃燒,A項錯;由于氨水中存在:NH3H2ON+OH-,故氨水顯堿性,B項對;氨氣只有與揮發(fā)性酸相遇才能生成白煙,C項錯;氨水是混合物

7、,D項錯。4H 題組二氨和銨鹽 5.下列說法不正確的是()氨氣溶于水能導(dǎo)電,所以氨氣是電解質(zhì)實驗室可用濃氨水與NaOH固體制取氨氣氨和酸反應(yīng)生成銨鹽,與揮發(fā)性酸相遇時能形成白煙某晶體與NaOH共熱放出一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則該晶體中含有N氨水中含有氮元素最多的微粒是N把NH 3通入稀HNO3中,當(dāng)NH3和HNO3等物質(zhì)的量反應(yīng)時,溶液的pH等于7A.B.C.D.答案CNH3溶于水生成NH3H2O,NH3H2O部分電離而使氨水導(dǎo)電,故4H 4HNH3不是電解質(zhì);在氨水中,NH3H2O的電離很微弱,故含氮元素最多的微粒是NH3H2O;當(dāng)NH3和HNO3等物質(zhì)的量反應(yīng)生成NH4NO3

8、時,N水解使溶液呈酸性。4H 6.判斷下列說法是否正確。(1)濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2,而稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO,并且硝酸的濃度越大,氧化性越強(qiáng)。()(2)硝酸與金屬反應(yīng)時,只體現(xiàn)硝酸的強(qiáng)氧化性。()(3)硝酸與活潑金屬Mg、Al等反應(yīng)產(chǎn)生H2,而與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO或者NO2。()(4)將濃硝酸滴在干燥的藍(lán)色石蕊試紙上,現(xiàn)象是先變紅后褪色。() 答案(1)(2) (3) (4)題組三硝酸 7.關(guān)于硝酸的敘述中不正確的是()A.濃硝酸與濃鹽酸一樣,在空氣中出現(xiàn)白霧B.濃硝酸見光分解和受熱分解的產(chǎn)物相同,都是NO2、O2和H2OC.NO2與水反應(yīng)有硝酸生成,所以NO2是硝酸酸酐D.硝酸與金

9、屬反應(yīng),既表現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)酸性答案C3NO 2+H2O2HNO3+NO,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),NO2不是酸性氧化物,HNO3的酸酐是N2O5。 8.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的濃度為2molL-1,含硝酸的濃度為1molL-1,現(xiàn)向其中加入0.96g銅粉,充分反應(yīng)后(假設(shè)只生成NO氣體),最多可收集到標(biāo)況下的氣體的體積為()A.89.6mLB.122mLC.168mLD.224mL答案D3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O0.015mol0.1mol0.02mol經(jīng)比較Cu不足。由Cu的量可求得生成NO0.01mol,即標(biāo)況下氣體的體積為224mL。3O 9.在濃

10、硝酸中放入銅片,回答下列問題。(1)反應(yīng)開始時的化學(xué)方程式為,實驗現(xiàn)象為。(2)若銅有剩余,則反應(yīng)將要結(jié)束時的化學(xué)方程式為。(3)待反應(yīng)停止后,再加入少量25%的稀硫酸,這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是。 答案(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O銅片逐漸溶解,有紅棕色的氣體產(chǎn)生,溶液呈藍(lán)色(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)H2SO4電離出H+,溶液中還有N,故又會發(fā)生反應(yīng):3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O解析略。3O 3O 重難一有關(guān)氮的氧化物的計算典例1(2014河南焦作模擬)在一定條件下,將m體積NO和n體積O2

11、同時通入倒立于水中且盛滿水的容器內(nèi),充分反應(yīng)后,容器內(nèi)殘留體積的氣體,該氣體與空氣接觸后變?yōu)榧t棕色,則m與n的比值為()A.3 2B.2 3C.8 3D.3 8 考查內(nèi)容有關(guān)氮的氧化物的計算。解題關(guān)鍵先要判斷是屬于一氧化氮和氧氣的混合物與水反應(yīng)還是二氧化氮和氧氣的混合物與水反應(yīng),然后利用守恒法列式即可,可以按原子守2m重 難 突 破恒列式也可以按得失電子守恒列式。 解析解法一:因殘留的氣體為體積的NO,由反應(yīng)4NO+3O2+2H2O4HNO3知,參加反應(yīng)的NO和O2的體積比為4 3,即 n=4 3,m n=83。解法二:因NOHNO3,O2HNO3。根據(jù)得失電子守恒及阿伏加德羅定律知,3=4,

12、即m n=8 3。解法三:因生成物HNO 3的酸酐為N2O5,則參加反應(yīng)的NO和O2中的氮原子和氧原子數(shù)目之比為2 5,根據(jù)阿伏加德羅定律得: 2m 2mm2mmV mnV 12mm =2 5,即m n=8 3。 答案C1 22m n 1-1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答案AD解析若NO2過量,剩余氣體為NO,則由3NO2+H2O2HNO3+NO可得,過量的NO 2為6mL,發(fā)生4NO2+O2+2H2O4HNO3反應(yīng)的氣體總體積為12mL-6mL=6m

13、L,其中O2為6mL=1.2mL。若O2過量,則無色氣體為O2,發(fā)生4NO2+O2+2H2O4HNO3反應(yīng)的氣體總體積為12mL-2mL=10mL,其中O2為10mL=2mL,所以原混合氣體中含O22mL+2mL=4mL。1515 1-2常溫下,將充滿等體積混合氣體的試管倒立在水槽中,試管內(nèi)氣體體積不會明顯減少的一組是()A.B.C.D.答案A 解析4NO+3O2+2H2O4HNO3,4NO2+O2+2H2O4HNO3,Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,上述三種反應(yīng),使試管內(nèi)氣體體積減小水位上升。中NH3極易溶于水。、在題述條件下不反應(yīng),各氣體均難溶于水,故試管內(nèi)氣體體積不會明顯減

14、少。NO、O2 C2H4、H2 NO2、O2 Cl2、SO2 NH3、O2 CO、O2 氮的氧化物與O2、H2O混合的計算方法1.加合式法(1)NO2和O2的混合氣體溶于水的計算由4NO2+O2+2H2O4HNO3可知,當(dāng)體積比:V(NO 2) V(O2)(2)NO與O2同時通入水中2NO+O22NO2,4NO2+2H2O+O24HNO32 2241 O , O4141 NO , NO過量剩余氣體為恰好完全反應(yīng)過量剩余氣體為 總反應(yīng)方程式為4NO+3O2+2H2O4HNO3,當(dāng)體積比:V(NO) V(O2)2.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N2O

15、5+H2O2HNO 3等效。當(dāng)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。N(N) N(O) 243 O4343 NO剩余恰好完全反應(yīng)剩余225 O2525 NO剩余恰好完全反應(yīng)剩余 重難二氨氣的實驗室制法典例2(2014湖南株洲模擬)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有廣泛應(yīng)用,研究其性質(zhì)有重要意義。(1)A是一種白色晶體,它與濃NaOH溶液共熱,放出無色氣體B。用圓底燒瓶收集干燥的B。按如圖裝置,引發(fā)紫色石蕊溶液上噴,可以得到藍(lán)色噴泉。 A與濃H2SO4反應(yīng),放出無色氣體C。用圓底燒瓶收集干燥的C,仍按如圖裝置,引發(fā)紫色石蕊溶液上噴,可以得到紅色噴泉。寫出A與濃NaOH溶液共熱

16、生成B的離子方程式:。收集氣體C的方法是。引發(fā)紫色石蕊溶液上噴的操作是。(2)某小組同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出),探究氨氣的還原性并檢驗產(chǎn)物。 實驗現(xiàn)象為:黑色CuO變?yōu)榧t色;白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{(lán)色;同時生成一種無色氣體,該氣體無污染。請寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式:。堿石灰的作用是。該裝置存在明顯缺陷,請指出存在的問題并提出改進(jìn)意見:。考查內(nèi)容NH3的實驗室制法。解題關(guān)鍵弄清解題思路是解答本題的關(guān)鍵。 解析(1)根據(jù)B能引發(fā)噴泉實驗且得到藍(lán)色噴泉知,B極易溶于水且水溶液顯堿性,故B為NH3,則A為銨鹽;根據(jù)C能引發(fā)噴泉實驗且得到紅色噴泉知,C極易溶于水且水溶

17、液顯酸性,故C為HCl,A為NH4Cl。NH4Cl與濃NaOH溶液共熱反應(yīng)的離子方程式為N+OH-NH3+H2O。HCl氣體極易溶于水,密度比空氣大,故只能用向上排空氣法收集。引發(fā)紫色石蕊溶液上噴的操作是打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水。(2)根據(jù)白色無水硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色,證明有水生成;根據(jù)生成的無色氣體無污染知,該4H 氣體為N2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。由于氨氣的制備過程中會產(chǎn)生水,因此堿石灰的作用是吸收氨氣中混有的水蒸氣,防止干擾產(chǎn)物水的檢驗。答案(1)N+OH-NH3+H2O向上排空氣法打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水(2)3CuO+2NH 33Cu

18、+N2+3H2O吸收氨氣中混有的水蒸氣,防止干擾產(chǎn)物水的檢驗此裝置沒有尾氣吸收裝置,NH3直接排入大氣,污染環(huán)境,應(yīng)連接一個氨氣吸收裝置4H 2-1下列制備氣體的實驗設(shè)計中錯誤的是() 答案C解析A是制取NH3,用堿石灰干燥,正確;B是簡易啟普發(fā)生器制取CO2,正選項A B C D藥品NH4Cl與Ca(OH)2石灰石和稀鹽酸稀硝酸和銅片KMnO4與濃鹽酸裝置 確;C是制取NO,由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2,所以只能用排水法收集,錯誤;KMnO4氧化性很強(qiáng),與濃鹽酸反應(yīng)不需要加熱,D正確。 2-2(2014福建寧德模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組對實驗室制取NH3進(jìn)行了如下設(shè)計:(1)甲同學(xué)擬用

19、濃氨水和固體NaOH制取NH3,并用圖裝置作為NH3的發(fā)生裝置。寫出固體NaOH的作用:。 (2)乙同學(xué)建議,把教材中實驗室制取氨氣的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上來收集氨氣,并確保不污染環(huán)境。請你根據(jù)其設(shè)想回答:若用排空氣法收集NH3,請在圖的方框內(nèi)畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置,標(biāo)出所用的試劑(自選)名稱。若用排液法收集NH3,可選用的試劑是(填序號)。A.H 2OB.濃硫酸C.CCl4D.飽和NaCl溶液答案(1)NaOH溶解放熱,使NH3的溶解度降低,NH3逸出;使溶液中的c(OH-)增大,促使NH3+H2ONH3H2ON+OH-平衡向左移動,NH34H 逸出(2)C 解析(2

20、)氨氣的密度比空氣小,應(yīng)該用向下排空氣法收集,所以當(dāng)瓶口向上收集時應(yīng)短進(jìn)長出,還應(yīng)該注意尾氣吸收。由于NH3極易溶于水,所以應(yīng)用倒置漏斗,以防倒吸。氨氣易溶于H2O、飽和NaCl溶液,能與濃H2SO4反應(yīng),所以只能選擇CCl4。 氨氣的實驗室制法1.加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物一般加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O(1)裝置:“固體+固體氣體”(與用KClO 3或KMnO4制O2的裝置相同)。 (4)驗滿方法:將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)色;將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有白煙產(chǎn)生。特別提示制氨氣時,選用的銨鹽及堿都有一

21、定的要求。選銨鹽時,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,用堿石灰而不用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)收集:向下排空氣法。(3)干燥:用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)。 方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3H2ONH3+H2O 2.實驗室制取氨氣的其他方法濃氨水+固體NaOH NaOH溶于水放熱,促使氨水分解,且OH -濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水+固體CaO CaO與水反應(yīng),使溶劑(水)減

22、少;反應(yīng)放熱,促使氨水分解?；瘜W(xué)方程式為NH3H2O+CaONH3+Ca(OH)2 氨氣或氯化氫氣體的尾氣處理中,常用的防倒吸裝置 重難三金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律和相關(guān)計算典例3(2014江西九江統(tǒng)考)將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中,兩者恰好完全反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全部是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述中正確的是()A.開始加入合金的質(zhì)量可能為16.4gB.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1molC.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100mLD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)物NO的體積為22.4L

23、考查內(nèi)容金屬與硝酸的反應(yīng)及相關(guān)計算。解題關(guān)鍵解答金屬與硝酸反應(yīng)的計算題時,要盡量避免應(yīng)用化學(xué)方程式計算,否則會陷入復(fù)雜的計算過程中,甚至得不到正確結(jié)論。解析增加的質(zhì)量即OH-的質(zhì)量,則n(OH-)=5.1g17g/mol=0.3mol,則消耗NaOH溶液的體積為0.3mol3mol/L=0.1L=100mL,C項正確;根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.3mol,若合金全部是Mg,質(zhì)量為3.6g,若全部是銅,質(zhì)量為9.6g,則合金的質(zhì)量應(yīng)介于3.6g與9.6g之間,A項錯;被還原的硝酸為0.1mol,起酸性作用的硝酸為0.3mol,則參加反應(yīng)的硝酸為0.4mol,B項錯;

24、標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.1molNO的體積為2.24L,D項錯。 答案C 3-1(2014安徽江南十校模擬)將9g銅和鐵的混合物投入到100mL稀硝酸中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO,剩余4.8g金屬;繼續(xù)加入100mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO。若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,則下列說法正確的是()A.原混合物中銅和鐵各0.075molB.稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.5molL -1C.第一次剩余4.8g金屬為銅和鐵D.再加入上述100mL稀硝酸,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO答案A解析第一次加稀硝酸時金屬有剩余,溶解的4.2g金屬均被氧化為+

25、2價, 溶解的金屬的物質(zhì)的量為3=0.075mol,金屬的平均摩爾質(zhì)量為=56gmol-1,因此溶解的都是鐵;第二次加稀硝酸后金屬完全溶解,由題意可知Fe2+未被氧化,溶解的4.8g金屬也一定被氧化為+2價,同理可知溶解的金屬的平均摩爾質(zhì)量為64gmol-1,因此溶解的都是銅。c(HNO3)=40.1L=2molL-1。若金屬完全溶解后再加100mL稀硝酸,反應(yīng)為3Fe 2+4H+N3Fe3+NO+2H2O,HNO3足量,0.075molFe2+參與反應(yīng)生成0.025molNO,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.56L,故A正確,B、C、D錯誤。 11.12L22.4L mol 124.2g0.075mol

26、 11.12L22.4L mol 3O 3-2將51.2g銅恰好完全溶于VmL10mol/L硝酸中,得到硝酸銅溶液,收集到氮的氧化物(含NO、NO2、N2O4)的混合物共17.92L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),這些氣體恰好能被500mL2.0mol/LNaOH溶液完全吸收,得到500mL(假設(shè)吸收氣體后溶液體積不變)鈉鹽溶液(含NaNO3和NaNO2)。通過計算回答下列問題:(1)V=。(2)上述鈉鹽溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量濃度為。 答案(1)260(2)0.40mol/L解析(1)依題意,氮的氧化物與氫氧化鈉反應(yīng)恰好生成硝酸鈉和亞硝酸鈉,由電荷守恒及原子守恒可知,氮的氧化物中氮原子物質(zhì)的量n(N)=n(N

27、)+n(N)=n(Na+)=0.50L2.0mol/L=1.0mol。n(Cu)=0.80mol,硝酸銅溶液中含N的物質(zhì)的量n(N)=1.6mol。由于硝酸與銅恰好完全反應(yīng),根據(jù)氮原子守恒可知,n(HNO3)=1.0mol+1.6mol=2.6mol,故V=1000mL/L=260mL。(2)根據(jù)得失電子守恒,銅失去的電子的物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)化為NaNO2的那部分硝酸得到的電子的物質(zhì)的量。即n(NaNO 2)2=n(Cu)2,n(NaNO2)=0.80mol,n(NaNO3)=1.0mol-0.80mol=0.20mol,故c(NaNO3)=0.40mol/L。 3O 2O 51.2g64g/mo

28、l3O 3O2.6mol10mol/L 0.20mol0.50L 金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律和相關(guān)計算1.反應(yīng)規(guī)律 (1)HNO3與金屬反應(yīng)一般不生成H2:還原產(chǎn)物:濃HNO3NO2,稀HNO3NO。(2)Cu與HNO3的反應(yīng):Cu與濃HNO3反應(yīng)時,若Cu足量,開始時還原產(chǎn)物為NO2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃HNO3變稀,還原產(chǎn)物為NO,最終得到NO2與NO的混合氣體。(3)Fe與稀HNO 3反應(yīng):Fe過量,氧化產(chǎn)物為Fe2+;Fe不足,氧化產(chǎn)物為Fe3+。2.計算方法(1)原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時,一部分HNO3起酸性作用;另一部分HNO3作為氧化劑 被還原,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)

29、消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法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)離子方程式計算法金屬與H 2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時,由于硝酸鹽中N在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng),因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或N的量進(jìn)行相關(guān)計算,且溶液中要符合電荷守恒。3O3O 硝酸的強(qiáng)氧化性在反應(yīng)中的體現(xiàn)1.硝酸與變價金屬氧化物的反應(yīng)如FeO與稀HNO3反應(yīng):3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO+5H2O,反應(yīng)中,硝酸既表現(xiàn)了氧化性,又表現(xiàn)了酸性。而不能錯誤地認(rèn)為:FeO+2HNO3Fe

30、(NO3)2+H2O。2.非金屬單質(zhì)與HNO 3反應(yīng)的規(guī)律(1)被還原的HNO3占參加反應(yīng)HNO3的100%。(2)HNO3表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,不表現(xiàn)酸性。 3.硝酸的酸性與氧化性、硝酸鹽(N)的氧化性(1)硝酸遇還原性物質(zhì)時顯氧化性,遇非還原性物質(zhì)時顯酸性。與金屬(Pt、Au不反應(yīng),Al、Fe發(fā)生鈍化)反應(yīng)時,HNO3既顯氧化性又顯酸性。(2)N的氧化性常溫下,N在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性,在溶液中幾乎與所有離子能大量共存,如與I -、S2-、Fe2+可共存。在酸性溶液中,N和H+形成HNO3而表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,具有還原性的某些離子則不能與其大量共存,且能溶解活動性較弱的金屬。(3)HNO3能腐蝕橡膠,故保存HNO3時不能用橡膠塞,使用HNO3時應(yīng)避免與橡膠接觸。 3O3O 3O 3O