《全国通用版2019版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物考点3硝酸氮及其重要化合物间的转化关系优盐件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国通用版2019版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物考点3硝酸氮及其重要化合物间的转化关系优盐件(30页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,非金属及其化合物,第 四 章,第16讲 氮及其重要化合物,栏目导航,1物理性质 (1)纯硝酸为无色、有_气味的_体。 (2)硝酸沸点较低,易挥发,在空气中遇水蒸气形成白雾。,考点三 硝酸 氮及其重要化合物间的转化关系,刺激性,液,2化学性质,(1)强酸性 稀硝酸使紫色石蕊试液变红。 (2)不稳定性 反应:_。 市售浓硝酸呈黄色的原因是_。 硝酸保存在_试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。,硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里,棕色,(3)强氧化性 与金属反应 常温下,铁、铝遇冷的浓HNO3能发生_。 稀硝酸与铜反应:_。 浓硝酸与铜反应:_。 与非金属反应 如浓硝酸与C的反应:_。,钝化,3Cu
2、8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为_。 王水 浓HNO3和浓盐酸按体积比_混合即为王水,它的氧化性更强,能溶解Pt、Au等金属。 (4)与有机物反应 硝化反应(与C6H6反应):_。 颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。,13,3用途:化工原料,用于制化肥、染料、炸药等。 4氮及其化合物的转化关系,(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强。其还原产物的价态越高,一般地,HNO3(浓)
3、NO2,HNO3(稀)NO。 (2)浓硝酸能使紫色石蕊试液(或试纸)先变红,后褪色,该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。 (3)常温下,铁、铝遇冷的浓硝酸能发生“钝化”,故浓硝酸可用铁桶盛放。,1判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。 ( ) (2)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。( ) (3)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到有红棕色气体产生,这是因为HNO3分解生成了NO2。( ) (4)浓硝酸中加入用砂纸打磨过的铝条,产生红棕色气体。( ),B,3下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
4、A B C D,D,1思维模型,硝酸与金属反应的计算思路和方法,2计算中的守恒思想的应用 (1)原子守恒法 HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。 (2)得失电子守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。,(3)电荷守恒法 HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)有:c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn 代表金属离子)。 (4)离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐
5、中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断。然后根据完全反应的金属或H或NO进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。,例1 (2018河南洛阳质检)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 gcm3、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是( ) A该合金中铜与镁的物质的量之比是21 B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL1 CNO2和N2O4的混合气
6、体中,NO2的体积分数是80% D得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL,D,例1 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下四种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2;乙:MgO、NO2、O2;丙:Mg3N2、O2;丁:MgO、NO2、N2。 (1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_ _。 查阅资料得知:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。,针对甲、乙、丙的猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):,(2)实验过程 仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微
7、热硬质玻璃管A,观察到E中有气泡连续放出,表明_。 称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是_;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先_,然后固定在管中固体部位下加热。 观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。 待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。 取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。,(3)实验结果分析讨论 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_是正确的。 根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_(填写化学方程式),溶液
8、颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是_。 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。,答题送检来自阅卷名师报告,解析 (1)根据猜想丁,Mg(NO3)2MgONO2N2,只有N元素价态降低,没有元素价态升高,不符合氧化还原反应原理。(2)该步骤是检查装置的气密性,根据现象可知该装置气密性良好。装置中的空气中含有O2,甲、乙、丙猜想都有O2生成,若不用N2排出装置中的O2,将对分解产生的O2的检验产生干扰。用酒精灯加热时,为防止硬质玻璃管受热不均而破裂,首先应来回移动酒精灯加热硬质玻璃管,使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热。,解析 (1)根
9、据猜想丁,Mg(NO3)2MgONO2N2,只有N元素价态降低,没有元素价态升高,不符合氧化还原反应原理。(2)该步骤是检查装置的气密性,根据现象可知该装置气密性良好。装置中的空气中含有O2,甲、乙、丙猜想都有O2生成,若不用N2排出装置中的O2,将对分解产生的O2的检验产生干扰。用酒精灯加热时,为防止硬质玻璃管受热不均而破裂,首先应来回移动酒精灯加热硬质玻璃管,使其受热均匀后再固定在管中固体部位下加热。,答案 (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案) (2)装置气密性良好 避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管 (3)乙 2Na2SO3O2=2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案),1氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。回答下列问题: (1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为_ (用电离方程式表示);0.1 molL1的氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液的pH_ (填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH的浓度_(填“增大”或“减小”)。,降低,增大,Kc(N2O)c2(H2O),4,(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其H_kJmol1。,139,