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文檔簡介
1、高三化學(xué)高考第一輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案氮族元素知識梳理1氮族元素.原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)所含元素:。(2)氮原子的電子式: 磷原于的原子結(jié)構(gòu)示意筒圖: 。(3)隨電子層數(shù)增多, 。(4)元素的主要化合價 N: P , As: -3、+3、+5 Sb , Bi : +3、5(5)元素的非金屬性逐漸 ,金屬性逐漸 .單質(zhì)性質(zhì)遞變:(1)狀態(tài): ; (2)密度: .(3)熔、沸點(diǎn): 逐漸升高; 降低。.化合物性質(zhì):氣態(tài)氫化物從 NH至BiH3穩(wěn)定性依次 ,堿性依次 ,還原性依次。最高氧化物對應(yīng)水化物酸性依次 。答案:1. (1) N P As Sb Bi (2)(3)原子半徑增大4) -3、+1、+2、+3
2、、+4、+5(5)減弱、增強(qiáng) 2.(1)氣態(tài)一固態(tài)(2)逐漸增大(3)Z P、As ; Sb、Bi 3. 減弱、減弱、增強(qiáng)、減弱例1.某主族元素R原子的最外電子層上有 5個電子,它的含氧酸的鉀鹽化學(xué)式不可能是A) KROB) K3ROC) KROD) &RO導(dǎo)學(xué)解析:對絕大多數(shù)主族元素而言,最外層電子數(shù)與最高正價相等。但不排除該元素存在其它正價的可能,只不過其它正價均小于最高正價。D選項中R元素化合價為+6,已超過了最外層電子數(shù)。因此不可能! 答案:D 總結(jié)心得:注意硝酸鹽與磷酸鹽形式的不同。例2、根據(jù)神在元素周期表中的位置推測,神不可能具有的性質(zhì)是A)神的單質(zhì)在通常狀況下是固體B) AszQ
3、對應(yīng)水化物的酸性比 HPQ弱C)神可以有-3、+3、+5等多化合價D)神的還原性比磷弱自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:N、P、As由上而下,以磷為參照,可判斷D選項中所述及的性質(zhì)不可能(金屬性增強(qiáng),單質(zhì)的還原性隨之增強(qiáng))答案:D總結(jié)心得:氮族元素性質(zhì)從上到下呈相似和遞變規(guī)律。例3、能證明氮元素比磷元素非金屬性強(qiáng)的事實(shí)是A氮?dú)庠诔叵率菤怏w,而磷單質(zhì)是固體B氮?dú)庠诳諝庵胁荒苋紵?,而磷能在空氣中燃燒C NH3極易溶于水,而 PH3難溶于水D NH3在空氣中不可燃,而 PH可燃自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:元素的非金屬性常??捎盟姆N性質(zhì)進(jìn)行判斷:單質(zhì)的氧化性、氫化物的穩(wěn)定性、氫化物的還原性、最高價氧化物對應(yīng)的水化物的
4、酸性。因此選Do答案:D總結(jié)心得:氮族元素及其化合物性質(zhì)從上到下呈相似和遞變規(guī)律。知識梳理2 N 2、NO和NQ、磷(1) N2的分子結(jié)構(gòu):電子式: ,結(jié)構(gòu)式: 。N2性質(zhì)穩(wěn)定的原因: 。N2的化學(xué)性質(zhì)氧化性:N 2+ H 2=; N 2+ Mg= ;還原性:N 2+ O 2=;NO和 NONOW性質(zhì):無色氣體、不溶于水,在空氣中易被氧化,方程式: NO的性質(zhì):(1)紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易溶于水,是大氣污染物。(2)氧化性:NO+SO=NO 2+2I +2H+=6NO2+8NH= (3)與水反應(yīng):. 磷I白磷和紅磷物理性質(zhì)比較白磷紅磷化學(xué)式P4正四面體Pn分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜色態(tài)(1)(2)
5、著火點(diǎn)40 C240 C溶解性(3)(4)保存方法少量保存在水中密封保存相互轉(zhuǎn)化廂綸空氣、加熱到2承/C 一白磷加熱到(切華)冷卻紅磷n化學(xué)性質(zhì):(1)跟Q反應(yīng):(2)跟 C12反應(yīng):2P+3CA三=2PCl3。答案:答案:1. (1)N = N ;分子內(nèi)存在叁健,鍵能大(2) N+3H= NH3泰燃N+3Mg三三 MgN2Nb+Q=2NO2 , 2N0+O=2NGSO+NONO+b+HO 7N2+12H2O3NC2+H2O =2HNO+NO3. 1(1)白色或黃色蠟狀固體(2)紅棕色粉末狀固體(3)不溶于水,易溶于 CS(4)不溶于水也不溶于 CS II 4P+5Q=2P2O52P+5C%三
6、=2PC15例1、在一定條件下,將 m體積NO和n體積Q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 m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導(dǎo)學(xué)解析:NO與Q的混合氣體遇水時發(fā)生如下反應(yīng): 4NO+3O2HO=4HNO因此殘留的氣體可 能是NO也可能是 Q。但“當(dāng)氣體與空氣接觸時變?yōu)榧t棕色”,這一現(xiàn)象說明殘留的氣體應(yīng)是NO參加反應(yīng)的是體積 m 的NO和n體積的Q。求解如下:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 AV43m一 n24_.m一 n得:m=8n 3答案:C總結(jié)心得:充分考慮 4NO+3G+2HO=4HNO 2
7、NO+8=2NO的應(yīng)用,NO紅棕色氣體。例2、紅磷、白磷的化學(xué)性質(zhì)比 N2活潑是由于()A.磷元素比氮元素非金屬性強(qiáng)B.磷原子比氮原子易獲電子C.磷分子中磷原子間的鍵能比氮分子中氮原子間的鍵能小D.磷分子間作用力比氮分子間作用力小自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:元素活潑性越強(qiáng),其形成的單質(zhì)的活潑性不一定強(qiáng)。原子間的鍵能大,分子就穩(wěn)定,單質(zhì)的活潑性就差P答案:C壬子總結(jié)心得:N三N ;分子內(nèi)存在叁健,鍵能大。而鍵能小。知識梳理3氨氣.氨的物理性質(zhì):氨氣是無色氣體,有 氣味,密度比空氣 (大或?。0钡姆悬c(diǎn)較高,很容易 。極易溶水,常溫常壓下,1體積氨溶解 體積氨氣。.氨的分子結(jié)構(gòu)氨氣的化學(xué)式是 NH.電子
8、式為: ;結(jié)構(gòu)式: ,空間構(gòu)型:,是 分子.(1)與水反應(yīng):方程式: ,氨水有弱堿性,能使酚酗:變紅,使石蕊變藍(lán),NH H2O在水中的反應(yīng)電離:NH+HagNH- hbONhl+OH ,氨水中的微粒有分子:,離子:,受熱易分解,方程式: 。(2)與酸反應(yīng)與HCl反應(yīng):方程式 NH3+HCl=NHCl蘸有濃NH - H2O和濃HCl的玻璃棒靠近時出現(xiàn)的現(xiàn)象為 .與 H2SQ 反應(yīng): 方程式: 。利用該反應(yīng)在氣體凈化中吸收 NH(3)與氧氣反應(yīng):氨在純氧中能夠燃燒,方程式; 。接觸氧化的條件:催化劑并加熱,方程式: 。答案:1.刺激性、小、液化、 700 2.三角錐型、極性 3. (1) NH3+
9、HaOFNH-H2O、NH、NH H2O H2O ; NH+、OH 乩 NH3 h2O- NH T 十 H2O (2)生成白色的煙 2NH 3+HSO=(NH)一一一點(diǎn)燃 一 一 一 一2SO (3) 4NH+3Q=2N2+6HQ 4NH+5Q=4NO+6HO例1、將a LNH3通過灼熱的裝有鐵觸媒的硬質(zhì)玻璃管后,氣體體積變?yōu)閎 L (氣體體積均在同 TOC o 1-5 h z 溫同壓下測定),該b L氣體中NH的體積分?jǐn)?shù)是()A. 2a b B. b a C. 2a b D. b a a bba導(dǎo)學(xué)解析:用差量法求解。2NH=N+3HAV21 32xb a設(shè)有xLNH分解,則氣體體積將增加x
10、L,所以有 x=ba,故平衡時 NH的體積分?jǐn)?shù)是=a2abbb答案C 總結(jié)心得:NH在鐵觸媒的作用下發(fā)生的是可逆反應(yīng),達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)。例2、常溫下,A、B兩種無機(jī)氣體組成的混合物(MaM),經(jīng)分析混合氣體中只含氮?dú)鋬煞N14 .一,.一一、兀素,而且不論 A和B以何種比例混合,N和H質(zhì)量比總大于-14下列組合中符合條件3的是()A.NH3(A)、H(B)B. NH3(A)、N(B)C. N 2(A)、hb(B)D. N2(A)、NH(B)自己的思路:14導(dǎo)學(xué)解析:由于 NH中的氮?dú)滟|(zhì)量比等于萬,依據(jù)題干信息 N和H質(zhì)量比總大于14 ,則必含N2和NH,又MM,所以A為N, B為NH。答案:D總結(jié)
11、心得:熟練掌握常見含氮元素的氣體。知識梳理4 錢鹽、NH+的檢驗(yàn).錢鹽的性質(zhì):(1)通性:俊鹽都是晶體,都能溶于水。(2)不穩(wěn)定性:錢鹽受熱都易分解,寫出下列錢鹽分解的方程式: NHC1 ; (NH4)2 CO.NHHC (3)與堿的反應(yīng):寫出下列反應(yīng)的方程式:2.2NHCl+Ca(OH) 2(NH4)2 CO3 +2NaOH ;. NH 4+的檢驗(yàn)取少量樣品于試管中,然后加入 溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管 口,若變 ,則證明樣品中含有 NH+。(或用蘸有濃HCl的玻璃棒靠近試管口,若有白 煙生成,則證明含有 NH+。)離子方程式: .答案:1.(2) NH 3 +HC1 2NH3
12、+H2O +CQ NH +H2O+CO (3) 2NH 32+CaCl2+2HONa CO3 +2NH3T+2Ho 2. NaOH 藍(lán)色 NH 4+OH: NH3 T 十 H2O例1、下列化合物既與硫酸反應(yīng),又與氫氧化鈉反應(yīng)的是() NaHCOD NaHSOD (NH)2S NaNOAl(OH) 3A.只有 B. 只有 C. D. 導(dǎo)學(xué)解析:HCO既與酸又與堿反應(yīng)。NaHSO只與堿反應(yīng)。(NH4) 2S既與酸生成 H2s又與堿生成鹽。Al(OH) 3具有兩性。NaN%液與上述兩種物質(zhì)都不反應(yīng)。答案:D總結(jié)心得:兩性化合物、弱酸酸式鹽和弱酸弱堿鹽都可以既與酸又與堿反應(yīng)。例2、有下列幾種10電子微
13、粒:OH Na+、NH+、NH、Mg+ HC+,其中在溶液中能兩兩發(fā)生反應(yīng)的共有()A.四組 B, 五組 C, 六組 D, 七組自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:能發(fā)生反應(yīng)的有:OH與NH+; OHI與M0+; OHI與HO+; M0+與NH,共五組。答案:B總結(jié)心得:OHT與弱堿陽離子、偉O反應(yīng)。知識梳理5 NH 3的實(shí)驗(yàn)室制法:所用藥品為:NH 4C1、Ca(OH) 2 ;方程式儀器:鐵架臺、酒精燈、大試管、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管。收集方法:。驗(yàn)滿方法:將濕潤的 置于試管口看是否變藍(lán)。集氣試管口放團(tuán)棉花,其作用: 。干燥NH可用 作干燥劑。CaCl 2不能(能或不能)干燥氨氣。尾氣的處理方法:將沾 有的
14、棉花堵在試管口 ,目的:吸收NH,防止污染空氣.NH的其它制法:a.在NaOH固體中滴加濃氨水;b.加熱濃氨水制取氨氣;答案:2NHC1+Ca(OHiWzNH T + 2H2O+CaCb向下排空氣法 紅色石蕊試紙防止對流以便收集到較純凈的氨氣堿石灰稀HzSQ例1、下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是()AM國2D TOC o 1-5 h z 導(dǎo)學(xué)解析:本題考察實(shí)驗(yàn)室制取 NH的裝置圖及試劑的選擇。 A中試劑錯,因生成 NH與HCl 化全成NHCl得不到NH, B正確。C圖試管底應(yīng)略高于試管口,以防生成水使試管爆炸,D正確。答案:A、C總結(jié)心得:實(shí)驗(yàn)室制取 NH的試劑一般為濃氨水
15、受熱、濃氨水加堿性物質(zhì)、俊鹽與堿共熱。例2、制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置均已略去)。圖1圖2 寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式 。收集氨氣應(yīng)使用 法,要得到干燥的氨氣可選用 做干燥劑。 用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是 。該實(shí)驗(yàn)的原理是。(4)如果只提供如圖2的裝置,請說明引發(fā)噴泉的方法。 。自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:實(shí)驗(yàn)室常用NHCI與Ca(OH)2混合加熱來制NH。 由于NH易溶于水,又密度比空氣小,只能用瓶口向下排空氣法收集;干燥 NH可選用 堿石灰。 用擠入法,利用NH極易溶于水的性質(zhì),使較多量NH溶于少量水中,氣體量急劇減少, 體積不變,燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)
16、必減小。故打開止水夾后,燒杯中水面上的大氣壓強(qiáng)將水壓入燒瓶,形 成噴泉。(4)要形成噴泉,必須解決兩個問題,一是NH必須與水接觸,二是造成足夠的壓強(qiáng)差。本題利用氣體熱脹冷縮原理,打開止水夾,用手(或熱毛巾等)捂住燒瓶,NH受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣和水,NH3與水接觸溶解,即發(fā)生噴泉。答案:2NH4CI+Ca(OH)2 42NH T +CaCl2+2HO 向下排空氣堿石灰 打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水 NH 3極易溶解于水,致使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小 打開夾子, 用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱, NH受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣和水,NH與水接觸,即發(fā)生噴泉??偨Y(jié)心得:實(shí)驗(yàn)室制取 NH的
17、試劑一般為濃氨水受熱、濃氨水加堿性物質(zhì)、俊鹽與堿共熱。要形成噴泉,應(yīng)利用氣體熱脹冷縮原理,必須解決兩個問題,一是NH必須與水接觸,二是造成足夠的壓強(qiáng)差。知識梳理6硝酸的化學(xué)性質(zhì).具有酸的通性;稀硝酸能使石蕊試液變紅色,濃硝酸使石蕊試液先變紅 (H+作用),后褪色(強(qiáng)氧化作用).硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生Hao.不穩(wěn)定性:純凈的硝酸或濃硝酸在常溫下見光或受熱就會分解,方程式為: A4HNO 3=z:4NO +O2 f +2H2O硝酸濃度越大,越易分解,因此,濃HNO應(yīng)放人 瓶中(避光),處保存(避免受熱分解),用帶玻璃塞(腐蝕橡皮塞)的 瓶盛裝。.強(qiáng)氧化性:(1)硝酸是一種強(qiáng)氧化劑,幾乎能與所有金屬(
18、除Au、Pt以外)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。Au、Pt雖與硝酸不反應(yīng),但可溶于王水 (濃HNO與濃HCl體積比為l : 3)Al、Fe遇冷的濃HNO產(chǎn)生 現(xiàn)象,所以可用鋁槽車來裝運(yùn)濃硝酸。寫出Cu與濃HNQ、稀HNO反應(yīng)的化學(xué)方程式:?(3)硝酸與非金屬 C S等反應(yīng):C+4HNO濃)=; 一 S+6HNO 濃)zzzzz:。答案:2.棕色、陰涼、細(xì)口 3.(1)鈍化 CU+4HNO濃)=Cu(N。) 2+2NO T+2HO3CU+8HNO?。?3Cu(NO3)2+2NOT +4H2O(2) COT +4NOT +2HO ;HSO十 6NQ T + 2H 2O例1、有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中,正確的是(
19、)A.濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙變紅色B.硝酸能與N*CO反應(yīng),但不生成COC.硝酸可與N*S反應(yīng)制得H2s氣體D.濃硝酸因分解放出的 NO又溶解于硝酸而呈黃色導(dǎo)學(xué)解析:硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的不穩(wěn)定強(qiáng)酸,并且硝酸越濃,氧化性越強(qiáng)。濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,表現(xiàn)在濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,而稀硝酸只能使藍(lán)色石蕊試紙變紅但不褪色。由于硝酸是一種氧化性酸,可氧化許多還原性物質(zhì),因此HS不能用硝酸制 備,而CO可用硝酸制得,依據(jù)是強(qiáng)酸制弱酸。所以本題選 Do答案:D總結(jié)心得:熟練濃硝酸的特性。例2、將3.84g銅粉與一定質(zhì)量濃硝酸反應(yīng), 當(dāng)銅完全作用時,收集到氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
20、, 則所消耗酸的物質(zhì)的量是()A. 0.11mol B. 0.22mol C. 0.16mol D. 0.1mol自己的思路:導(dǎo)學(xué)解析:消耗的硝酸的物質(zhì)的量應(yīng)是起氧化性的(0.1mol )和起酸性的 (64g3.8401T X2=0.12mol)硝酸之和,共有 0.22mol ,故選 B。答案:B總結(jié)心得:應(yīng)用元素守恒和電子守恒。方法規(guī)律歸納總結(jié)規(guī)律.專題考查的知識點(diǎn):N2、NO NO的性質(zhì)。NH、錢鹽的性質(zhì),俊根離子的檢驗(yàn)。 NH3的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法。 HNO 的性質(zhì)、用途和制法。 NO NO對大氣的污染和防治。 P、P2Q、HPQ的性質(zhì)。有關(guān) NH、NO NO混合氣體的計算。.高考考查的特
21、點(diǎn):結(jié)合NH的制取及性質(zhì)驗(yàn)證組成大實(shí)驗(yàn)題全面考查NH的性質(zhì);由Cu與濃HNO或、稀HNO反應(yīng)組成大實(shí)驗(yàn)題考查物質(zhì)的制備和性質(zhì);HNO的酸性、不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性;NH3溶于水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的計算;NO、NQ的混合氣體溶于水、溶于堿的有關(guān)計算;環(huán)境保護(hù)相關(guān)知識。. 2009年高考預(yù)測:NH的制取和性質(zhì)、Cu與濃HNQ、稀HNO的反應(yīng)、NO NO污染空氣的治理是考查的重點(diǎn)。.命題涉及的基本方法:氮族元素的有關(guān)知識是歷年高考命題的熱點(diǎn),常以氮、磷及其化合物知識為載體與化學(xué)基本概念、基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及化學(xué)計算有機(jī)結(jié)合,來考查學(xué)生的綜合分析問題的能力。通過對氨氣的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法的學(xué)習(xí)培養(yǎng)
22、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力和完成 實(shí)驗(yàn)的基本操作能力。重點(diǎn)難點(diǎn)方法突破一、氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律1.關(guān)系式法:(1)N0 2和Q的混合氣體溶于水時, 由4NO+O+2H0=4HN0可知,當(dāng)體積比V(N02 : V(Q)=4 : 1,恰好完全反應(yīng)。V(N02: V(O2)4 : 1, N0過量,剩余氣體為 NOV(N02: V(O2)4 : 3,乘除 NOV(NO) : V(O2)4 : 3,乘除 Qo值得注意的是:4N02+Q和4NO+3OR組成上均相當(dāng)于 2N05的組成,即 (2)兩種情況中 的總反應(yīng)式都與 N 2O5+2H2O= 2HNQ等效。這不僅是記憶 (2)二式的方法,也為上述問題的
23、解法提供了新的思路。即利用混合氣體中的N O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷。N : O2 : 5,剩余NO例1、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將NO、NO Q混合后充滿容器,倒置在水中,完全溶解,無氣體剩余,物質(zhì)的量濃度的數(shù)值范圍是1 139,222.41 c 12822.4若產(chǎn)物也不擴(kuò)散,則所得溶液C10c 22.4c2HO=4HNO題中并未確定三種氣體的混合比,只是說氣體完全溶解,即恰好完全反應(yīng)了。使用極值法 求解如下:設(shè)混合氣體體積為 V:NO的 認(rèn)為NO的體積為零,混合氣體由 NO和Q組成,因?yàn)槭乔『猛耆磻?yīng)。因此,4V物質(zhì)的量為一5 =Vmol,反應(yīng)后生成的HNO的物質(zhì)的量為丫-mol,溶液體積為原 TOC
24、 o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 22.4 2828氣體的體積(在大氣壓作用下水進(jìn)入容器,產(chǎn)物不擴(kuò)散),因此溶液的濃度為:V HYPERLINK l bookmark36 o Current Document n281c 28 mol/L HYPERLINK l bookmark34 o Current Document VV 28 認(rèn)為NO的體積為零,混合氣體由NO Q組成,因?yàn)槭乔『猛耆磻?yīng)。因此,NO的物mol,反應(yīng)后生成的 HNO的物質(zhì)的量 為一V mol,溶液體積為原4V質(zhì)的量為7 = V39.2,因此溶液的濃度
25、為:22.4 39.2氣體的體積(在大氣壓作用下水進(jìn)入容器,產(chǎn)物不擴(kuò)散)V39.2 _ VV V 39.2mol/L而實(shí)際上兩種NO和NO同時存在,因此最后溶液的濃度必然介于二者之間,即:1 cO=2HN(3NO因此,殘留的氣體也就有兩種可能,圖解如下:當(dāng)NO不足,只發(fā)生反應(yīng):4NO+Q+2H2O=4HNO TOC o 1-5 h z 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 V 415V90-40=50可得:V=40mL即進(jìn)入容器的 NO為40mL也即排出的空氣體積為 40mL 當(dāng)NO多余時,兩個反應(yīng)均發(fā)生。設(shè)NQ進(jìn)入容器后容器中 Q的體積為V:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 V4154V
26、 V5V3NO2+H2O=2HNO3+NO V412(50-5V)/250-5V50-5V根據(jù)空氣組成比例有: +4V =40(注:空氣中 N2的體積是。的4倍)2可得:V=10mL即NO進(jìn)入容器后容器中仍有 10mL Q,即有空氣的為 50mL也即排出 的空氣體積為40mL答案:C2.電子守恒法當(dāng)no或no轉(zhuǎn)化為HNO時要失去電子,若上述兩種氣體與Q混合,Q得電子,且得失電子數(shù)必然相等,這是電子守恒法解答此類題目的依據(jù)。例1、較活潑的金屬鋅與不同濃度的HNO反應(yīng)時,可得到不同價態(tài)的還原產(chǎn)物。如果起反應(yīng)的鋅和HNO的物質(zhì)的量之比為 4: 10,則HNO的還原產(chǎn)物可能為()A.NQB.NO C.
27、N 20 D.NH4N0解析:4molZn失去8mol電子生成4molZn2+,如果HNO的還原產(chǎn)物中有兩個氮原子,每個 氮原子得到4個電子,還原產(chǎn)物中氮元素的化合價為+5+( 4)=+1 ,可能是 NQ如果HN0的還原產(chǎn)物中有一個變價的氮原子,這個氮原子得到8個電子,還原產(chǎn)物中氮元素的化合價為+5+( - 8)= 3,可能是 NHN0。答案:D例2、銅和鎂的合金 4.6 g完全溶于濃硝酸,若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4480 mL的N0氣體和336 mL的N2。氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),在反應(yīng)后的溶液中,加入足量的氫氧化鈉 溶液,生成沉淀的質(zhì)量為A.0.02 gB.8.51 gC.8.26 g
28、D.7.04 g解析:因兩金屬都是+2價金屬,可推知每 mol金屬還原得2 mol NO2。所以,兩金屬總的 物質(zhì)的量為:(4480 + 336X 2) / 44800=0.115 mol ,兩種氫氧化物總質(zhì)量可用金屬離子質(zhì)量 加氫氧根離子質(zhì)量來計算:4.6 g+0.115 mol X2X17 g - mol1= 8.51 g 。答案:B二、硝酸在化學(xué)反應(yīng)中的作用硝酸遇還原性物質(zhì)時顯氧化性,與非還原性物質(zhì)反應(yīng)時可顯酸性。硝酸遇Fe0先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(硝酸顯酸性)生成Fe(NQ)2, Fe2+再被HNO氧化為Fe3+(硝酸顯氧化性),即與Fe0反應(yīng) 時,硝酸既顯氧化性又顯酸性。與金屬 (Pt、A
29、u不反應(yīng),Al、Fe常溫下鈍化)反應(yīng)時,硝酸也 既顯氧化性又顯酸性,如在CU+4HNO(濃)=Cu(N03)2十2N02T十2H20中,每4mol濃硝酸中,有2molHNO被還原為N0,顯氧化性,另 2molHNG生成鹽Cu(N03)2,顯酸性。如果反應(yīng)生成硝酸鹽,就說明HN。起到酸的作用;如果生成氮的低價化合物,就說明HN0起氧化劑作用。Fe與HNO反應(yīng)時Fe的用量不同,最后的產(chǎn)物不同,計算時應(yīng)注意。鐵和稀HNO反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe不足日Fe+4HNG= Pe(NQ) 3十 NOT +2H2OFe足量日3Fe 十 8HNO= 3Fe(NO3)2十 2N0?十 4H2。例1、在下列反應(yīng)中,
30、HNO既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出酸性的是()H2S+ 2HNOS J + 2NO T 十 2H2OCuO 2HNOCu (NO) 2 十 H2O4HNO-4NOT 十 QT 十 2HzO3Cu+ 8HNO3Cu (NO) 2+2NOT 十 4Ho解析:A表現(xiàn)了 HNO的氧化性;B表現(xiàn)了 HNO的酸fC主要表現(xiàn)HNO的不穩(wěn)定性。答案: D三、NH+、NO的檢驗(yàn)堿)NH+的檢驗(yàn):試液 無色刺激性氣體,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體,試紙變藍(lán)一人+、,、+色,證明試液中含 NH。離子萬程式:NH+OH= NH3T十H2ONO一的檢驗(yàn):(1)若試液濃度大,試液(濃或固)藍(lán)色溶液+ 紅棕色氣體。證明試液中含
31、NO,化學(xué)方程式為:Cu+4HNO(濃)=Cu(N03)2十2N02T十2H2。 、濃H史SOi+Cu -,、,. ,一、 若試液較稀,試液 塵藍(lán)色溶液+無色氣體,該無色氣體遇空氣立即變成紅棕色,證明試 液中含 NO,離子方程式:.3Cu+8H+ +2 NQ =3Ci!十 2NOT十 4H 2O ;2NO+O=2NO ,也可將稀溶液濃縮后再按(1)法檢驗(yàn)。例1、下列敘述正確的是()A.檢驗(yàn)?zāi)诚∪芤褐惺欠窈蠳O,可先將溶液濃縮,然后加入濃H2SO和銅片,觀察有無紅棕色氣體產(chǎn)生B.鑒別NO和澳蒸氣可用 AgNO溶液,而不能用淀粉 KI溶液C.向HPQ溶液中加入AgNO溶液,觀察有黃色沉淀生成,證
32、明有PO”存在D.檢驗(yàn)溶液中是否含 NH+,可加入足量 NaOHl,加熱,再用濕潤的紅色石蕊試紙伸入試管內(nèi)檢驗(yàn)是否變藍(lán)。解析:A利用濃HNO與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO現(xiàn)象檢驗(yàn)NO一離子的存在,是正確的。B中NO、澳蒸氣都具有強(qiáng)氧化性,與淀粉KI溶液作用時溶液都可變藍(lán),澳蒸氣與AgNOB液還會產(chǎn)生沉淀。C錯,因?yàn)镠P。中加AgNO無明顯現(xiàn)象。D錯,因?yàn)樵嚰埐荒苌烊朐嚬軆?nèi)。答案:A、B四、噴泉實(shí)驗(yàn)氨的噴泉實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證 NH易溶于水和水溶液呈弱堿性。用水能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體有NH、HCl、SQ, NO,若要用CQ、HS形成噴泉,可以使用的液體為 NoOH液。噴泉實(shí)驗(yàn)失敗 的原因可能有:收集氨氣的燒瓶不干燥
33、;氨氣的收集不滿;膠頭滴管內(nèi)的水太少;實(shí)驗(yàn)裝置氣密性不好。例1、用一充滿氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn),當(dāng)水充滿整個燒瓶后,燒瓶內(nèi)的氨水的物質(zhì)的量濃度是(按標(biāo)準(zhǔn)狀況下計算)()B. 1mol - L. 一一 _. -1A. 0.045mol - LV L,則形成溶液的體積為 V L,V/22.4V=0.045molC. 0.029mol - L 1D.不能確定解析:氨氣溶于水形成氨水,其溶質(zhì)為氨氣。設(shè)燒瓶的容積為溶質(zhì)的物質(zhì)的量為V mol,故所得溶液的物質(zhì)的量濃度為22.4答案:A 例2、在同溫同壓下,相同體積的燒瓶分別充滿氨氣和氯化氫氣體,做噴泉實(shí)驗(yàn)后,水都充滿燒瓶,燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度之比是()
34、A. 1 : 0.45B, 1 : 1C. 1 : 0.29 D, 4.5 : 2.9解析:水充滿燒瓶,則所得溶液的體積相同且都等于燒瓶的容積。又因?yàn)镹H3和HCl的體積相同,物質(zhì)的量也相同,故溶液的物質(zhì)的量濃度之比為1 : l。答案:B易混點(diǎn)區(qū)分方法一、氮?dú)饨Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)的兩個問題:.氮元素的化學(xué)活動性與氮?dú)夥肿拥姆€(wěn)定性:氮元素是活潑的非金屬元素與氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定,并不矛盾.前者是指元素原子的性質(zhì),后者是指元素單質(zhì)的性質(zhì).在氮?dú)夥肿又?,兩個氮原子 之間,存在氮氮叁鍵,鍵能大,由分子解離成原子需吸收較高的能量,故氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定.鎂在空氣中/燒除生成 MgC#,還生成少量的 MgN,如等質(zhì)量的鎂在氧氣、空
35、氣、氮?dú)庵腥紵?,生成的固體的質(zhì)量由小到大的順序?yàn)椋?,?、能夠用鍵能大小解釋的是A氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B、常溫常壓下,澳呈液態(tài),碘呈固態(tài)G稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D、硝酸易揮發(fā),而硫酸難揮發(fā)解析:本題考查鍵參數(shù)對共價鍵性質(zhì)的影響。由于氮氮叁鍵鍵能比氧氧鍵的鍵能大,故氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定;對于B、D,是由于不同大小的分子間作用力引起的,與鍵能大小無關(guān);對于C,稀有氣體不存在共價鍵,稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定與其元素原子結(jié)構(gòu)(穩(wěn)定結(jié)構(gòu)) 有關(guān)。答案A二、NH和NH;的比較及錢鹽的分解規(guī)律1.氨(NH 3)與錢(NH4+)的比較氨俊微粒結(jié)構(gòu)三角錐形止四面體型存在單獨(dú)存在只存在于氨水或錢鹽中電性
36、呈電中性帶一個單位正點(diǎn)荷性質(zhì)氣態(tài)PJ于水或酸反應(yīng)可與堿(OH一)反應(yīng),能水解注意:氨水中溶質(zhì)的主要存在形式是NH3 H2O氨水參加化學(xué)反應(yīng)時一般寫成NH3 H2O(比較:氯水中溶質(zhì)的主要存在形式C12參加反應(yīng)時一般寫成 C12);計算氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時,溶質(zhì)應(yīng)是NH;氨水的濃度越大密度越小。2.錢鹽的分解規(guī)律(1)錢鹽受熱易分解為NH和對應(yīng)的酸,若該酸不穩(wěn)定,則繼續(xù)分解為氧化物和水,如:NHC1屋士:NH T +HC1 T (類似升華,但不是升華)(NH4) 2CQ 金:2NH T 十 C 02 T 十 H2 O(2)如果生成的酸為氧化性酸,則該酸又會與NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng),如:NHNO3=N
37、2O+2HO ; 2NH 4NOz2N2 T 十 0d + 4H2O因此硝錢結(jié)塊,不能用鐵錘去撞擊,否則會引起爆炸。例1、下列各組物質(zhì)的空間構(gòu)型完全不同的是一 十一A. NH和 HbB. NH4 和 CHC. CO和SiO2D.金剛石和晶體硅解析:本題考查對幾組常見物質(zhì)(粒子)的空間結(jié)構(gòu)及晶體類型的掌握.NH與Hb均為十三角錐型,NH4與CH為正四面體型,金剛石與晶體硅為正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而CO為直線型分子,SiO2為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).答案:C三、隱含反應(yīng):2N。二沖。的應(yīng)用通?!凹儍簟钡?NO或N2Q并不純,因?yàn)樵诔?、常壓下能發(fā)生2N ON2Q反應(yīng)。由于此可逆反應(yīng)的發(fā)生,通常實(shí)驗(yàn)測得NO
38、的相對分子質(zhì)量大于它的實(shí)際值,或在相同條件下,比相同物質(zhì)的量的氣體體積要小。同理,通常實(shí)驗(yàn)測得NbQ的相對分子質(zhì)量小于它的實(shí)際值,或在相同條件下,比相同物質(zhì)的量的氣體體積要大。此外涉及NO氣體的顏色深淺、壓強(qiáng)、密度等要考慮此反應(yīng)。因而可逆反應(yīng)2N 02個2N 2Q在解化學(xué)題中有很重要的作用。例1、0.03 mol銅完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物( NO NO、NQ)混合氣體共0.05 mol。 該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量可能是A.30B.46C.50D.66解析:可用極值法解此題。如果僅被還原為+4的氮,所得混合物的平均式量最大,為:.10.03mol父2 M46g mol, i力門卷陪可、才
39、店小NO則其式量為 30。實(shí)質(zhì)為=55.2 g - mol ;如稀硝酸只被還原為0.05molNO NO、N2O4的混合氣體,所以其式量介于55.2和30之間。答案:BC經(jīng)典真題基礎(chǔ)題(07江蘇2)氫元素與其他元素形成的二元化合物稱為氫化物,下面關(guān)于氫化物的敘述正確的是一個D2O分子所含的中子數(shù)為 8 B. NH的結(jié)構(gòu)式為HNHH+ :。:HHCl的電子式為D.熱穩(wěn)定性:H2S HF.解析:A項中的中子數(shù)應(yīng)為 2+8,即10; C項中的HCl是共價化合物,將 HCl的電子式寫成離子化合物形式是錯誤的;D項中,HF是最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,D錯。只有B項正確。本題主要考查“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”相關(guān)概念。答案:
40、B變式1、有關(guān)氨的說法不正確的是NH是4核10電子極性分子,三角錐型,具有還原性NH極易溶于水,可做噴泉實(shí)驗(yàn),氨氣易液化,液氨可用作制冷劑C.氨氣是非電解質(zhì),氨水是電解質(zhì)D.沾有濃鹽酸的玻璃棒遇氨氣可產(chǎn)生白煙解析:NH3分子中氮元素3價是最低價態(tài),因此 NH具有還原性,A正確;根據(jù)相似相 溶原理知極性分子 NH易溶于極性溶劑 H20,氨的蒸發(fā)熱很大,可作制冷劑, B正確;電解質(zhì)、 非電解質(zhì)都指化合物,故 C不正確.濃鹽酸與 NH作用產(chǎn)生白色晶體 NHCl,故D正確.答案:C(06江蘇3)物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度有關(guān)。下列各組物質(zhì):Cu與HNO容液
41、Cu與FeCl3溶液 Zn與H2SQ溶液 Fe與HCl溶液由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是A.B,C.D.解析:中濃HNO與Cu反應(yīng)同稀HNO與Cu反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物(氮的氧化物)不同,的反應(yīng)與濃度無關(guān),中硫酸的濃度不同,反應(yīng)不同(濃硫酸有強(qiáng)氧化性,而稀硫酸僅有酸的通性,中的反應(yīng)與濃度無關(guān)。由此可知中兩種酸的濃度不同發(fā)生不同的氧化還原反應(yīng)。本題主要考查外界條件的改變對反應(yīng)方向的影響,借以考查對元素化合物知識的掌握程度。答案:A變式1、關(guān)于硝酸的說法正確的是()A.硝酸與金屬反應(yīng)時,主要是+5價的氮得電子B.濃HNO與濃HCl按3 : 1的體積比所得的混合物叫王水C.硝酸電離出的 可離子,能
42、被Zn、Fe等金屬還原成H2D.常溫下,向濃 HNQ中投入Fe片,會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體解析:王水指的是濃 HNO和濃鹽酸按溶液體積之比為1:3所得的混合物。硝酸與金屬反應(yīng)時,被還原的一般是指+ 5價氮,得到的還原產(chǎn)物是 NG、NO N2O或N2等。常溫下,濃 HNO可使 Fe和Al等金屬發(fā)生鈍化現(xiàn)象,故 B、C D均是錯誤的說法。答案A(06江蘇13)下列敘述正確的是0.1mol L 1 氨水中,c(OH)=c(NH4+)10 mL 0.02mol L 1HCl溶液與10 mL 0.02mol L 1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶 液的體積為20 mL,則溶液的pH=12C.在 0.
43、1mol L 1CHCOON籀液中,c(OH) =c(CH3COOH井 c(H+)D. 0.1mol L 1某二元弱酸強(qiáng)堿鹽 NaHA液中,c(Na+) =2c(A2-) + c(HA-) + c(HzA)解析:NHHO是弱電解質(zhì),它本身電離所產(chǎn)生的兩種離子濃度相等,得氨水中的部分 OH來自于HO的電離,所以c(OH)c(NH4+) , A錯;B項中酸堿中和反應(yīng)后,10i 10i2 L 0.02mol L1 L 0.02mol 1_一C(OH)= -10001000=1 10 n mol L,20L100014+1 10pH=-lgC(H )=-lg =12, B正確;根據(jù)鹽的消解規(guī)律,可以判
44、斷C正確;D項1 10中因鈉元素的離子與 A原子的物質(zhì)的量之比為 1 : 1,對應(yīng)關(guān)系應(yīng)該為 c(Na+)=c(A2-)+ c(HA-) +c(H2A), D錯。答案:BC變式1、密度為0.91g cm-3的氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.等于 12.5%12.5%C.小于法確定解析假設(shè)用水稀釋后,溶液的密度仍為25%該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶B.大于12.5%D.無-30.91g - cm ,則溶放質(zhì)重分?jǐn)?shù)為:12 5%假設(shè)用水稀釋后,溶液的密度為lg cm-3,則溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 0.91x1x25%,1Hy71X1+1X1混合后,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)介于兩者之間,故正確選項為G
45、答案:C4. (2004年上海)下列產(chǎn)品的使用不會造成環(huán)境污染的是()A.含磷洗衣粉B.酒精C.氟里昂D.含汞電池解析:本題以環(huán)境污染為命題點(diǎn),考查學(xué)生的生活常識和對生活知識的關(guān)心程度,含磷洗衣粉的污水可造成水體的“富營養(yǎng)化”,導(dǎo)致水污染,氟里昂等氟氯燒可破壞臭氧層,導(dǎo)致大 氣污染。含汞電池的任意排放會造成土壤污染和水污染。答案為B。變式1、某城市人口密度大,汽車等交通工具向?qū)α鲗哟罅颗欧盘細(xì)浠衔?,氮氧化合物等有?TOC o 1-5 h z 物質(zhì),最有可能發(fā)生的地理現(xiàn)象是()A,酸雨 B,臭氧層空洞C. 光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)解析:本題考查了地理與環(huán)境的關(guān)系,發(fā)展工業(yè)應(yīng)與地理環(huán)境,環(huán)境保
46、護(hù)結(jié)合起來考慮.氮氧化物和碳?xì)浠衔锸且鸸饣瘜W(xué)煙霧的主要物質(zhì),二氧化碳,甲烷是引起溫室效應(yīng)的主要物質(zhì).氯氟煌和澳氟煌(Halon,哈龍)是引起臭氧層空洞的主要物質(zhì).二氧化硫,二氧化碳.硫化氫,氮氧化物是引起酸雨的主要物質(zhì).答案:C能力提升題族物磐森史5、(07江蘇21)稀薄燃燒是指汽油在較大空/ 燒。隨著全球能源危機(jī)的加劇,稀薄燃燒技術(shù)的研究 受到了人們的重視,但稀薄燃燒時,常用的汽車尾氣凈化裝置不能有效地將 NO轉(zhuǎn)化為N2o不同空/燃比時汽車尾氣中主要污染物的含量變化如右圖所示。稀薄燃燒技術(shù)除能節(jié)約能源外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是 (填一項)。排放到大氣中的 NO會導(dǎo)致酸雨、 等環(huán)境問題(填一項)。
47、某?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究不同催化劑對 NH還原NO反應(yīng)的催化性能。催化反應(yīng)器IU檢測IM尾氣處理INO、NH3混合氣體若控制其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酬:的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是 。若某一催化劑能同時催化 NH等還原性氣體與的反應(yīng) NO的反應(yīng)。將該催化劑分別用于催 化還原含等物質(zhì)的量 NO的兩種氣體:純 NO氣體,汽車尾氣。消耗的物質(zhì)的量較多的 可能是 (填字母),原因是。A.B.C.都有可能解析:(1)因燃油氣燃燒過程中可產(chǎn)生對空
48、氣有污染的CO NOx碳?xì)浠衔锏却髿馕廴疚?,結(jié)合“空/燃比”的含義和題圖可以推知,增大“空 /燃比”可以減少 CO碳?xì)浠衔锏呐欧?而減少污染,根據(jù)課本知識可推出排放到大氣中的NOx可導(dǎo)致雨酸及光化學(xué)煙霧(或破壞臭氧層)而引起的環(huán)境污染。(2)因?qū)嶒?yàn)的目的是探究催化劑的催化性,而從所給的探究步驟中, 有滴有酚酬:的稀硫酸(該溶液為無色),所以肯定是利用 NH與硫酸的酚儆溶液作用顯紅色的快慢來檢測催化性能。只 要記錄顯色所需時間即可。(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒原則可推知,若汽車尾氣中有一定量的 CO和碳?xì)浠衔?,因它們也可以還原 NOx,則所消耗氨氣就少,若汽車尾氣中若含NO,則因N
49、O也可氧化NH,則消耗的氨氣就多。答案:(1)減少CO和碳?xì)浠衔锏奈廴?;光化學(xué)煙霧或破壞臭氧層(2)溶液顯色所需要的時間(3)A汽車尾氣中含有一定量的 COm碳?xì)浠衔?,少消?NH或B汽車尾氣中含有一定量的 NO,多消耗NH或C汽車尾氣中同時含有 CO碳?xì)浠衔锏冗€原性氣體和NO等氧化性氣體,二者相對含量的不同可導(dǎo)致消耗 NH的增多或減少變式1、( 2004年天津高考理綜題).合成氨工業(yè)對化學(xué)和國防工業(yè)具有重要意義。寫出氨的兩種重要用途 。.實(shí)驗(yàn)室制備氨氣,下列方法中適宜選用的是 。固態(tài)氯化錢加熱分解固體氫氧化鈉中滴加濃氨水氯化錢溶液與氫氧化鈉溶液共熱 固態(tài)氯化錢與氫氧化鈣混合加熱.為了在
50、實(shí)驗(yàn)室利用工業(yè)原料制備少量氨氣,有人設(shè)計了如下裝置(圖中夾持裝置均已略去)。實(shí)驗(yàn)操作檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性后,關(guān)閉彈簧夾 a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒,向長頸漏 斗注入一定量稀硫酸。打開彈簧夾 c、d、e,則A中有氫氣發(fā)生。在 F出口處收集氫氣并檢驗(yàn) 其純度。關(guān)閉彈簧夾c,取下截去底部的細(xì)口瓶 C,打開彈簧夾a,將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗(yàn)純后點(diǎn)燃, 然后立即罩上無底細(xì)口瓶 C,塞緊瓶塞,如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒,幾分鐘后火焰熄滅。用酒精燈加熱反應(yīng)管 E,繼續(xù)通氫氣,待無底細(xì)口瓶 C內(nèi)水位下降到液面保持不變時, 打開彈簧夾b,無底細(xì)口瓶 C內(nèi)氣體經(jīng)D進(jìn)入反應(yīng)管E,片刻后F中的溶液變紅。回答下列問題
51、: 檢驗(yàn)氫氣純度的目的是 。C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時,A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是 ,防止了實(shí)驗(yàn)裝置中壓強(qiáng)過大。此時再打開彈簧夾 b的原因是 , C瓶內(nèi)氣體的成份是 。在步驟中,先加熱鐵觸媒的原因是 。反應(yīng)管E中發(fā)生反應(yīng)的 化學(xué)方程式是。解析:氨的用途比較廣泛,如制化肥、硝酸、錢鹽、純堿以及在有機(jī)合成工業(yè)中制合成纖維、塑料、染料、尿素等。其中制化肥、硝酸是較重要的兩種用途。.實(shí)驗(yàn)室制備氨氣可選用。對于,向固體NaO鐘滴加濃氨水,NaOH于水會放出大量的熱,使?jié)獍彼纸獬霭睔狻?結(jié)合所給裝置,操作的目的在于排除B、C裝置外的其余裝置內(nèi)的空氣??赏ㄟ^檢驗(yàn)Ha純度的方法來證明空氣是否被排凈,以保證實(shí)驗(yàn)
52、的安全。操作的目的在于讓無底細(xì)口瓶C內(nèi)空氣中的Q與H反應(yīng)掉,從而提供 N2O對于操作,先加熱反應(yīng)管E中鐵觸媒的原因是鐵觸媒在較高溫度時活性增大,以便加快氨合成的反應(yīng)速率。當(dāng) C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時,A裝置可看到的現(xiàn)象是鋅粒與稀硫酸脫離,不再產(chǎn)生氫氣,防止了實(shí)驗(yàn)裝置中壓強(qiáng)過大。此時打開彈簧夾b,鋅粒與稀硫酸接觸,產(chǎn)生氫氣。這樣一方面能使無底細(xì)口瓶C內(nèi)的N2、H2經(jīng)D干燥后進(jìn)入反應(yīng)管 E內(nèi)發(fā)生反應(yīng),另一方面盡量增大氫氣的濃度以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率。答案:I.制化肥、制硝酸 II. III . (1)排除空氣,保證安全 鋅粒與酸脫離盡量增大氫氣的濃度以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率N 2、H鐵觸媒在較高溫度時
53、活性增大,加快氨合成的反應(yīng)速率N 2 + 3H 2鐵觸媒2NH預(yù)測題6、資料顯示:“氨氣可在純氧中安靜燃燒”。某校化學(xué)小組學(xué)生設(shè)計如下裝置(圖中 鐵夾等夾持裝置已略去)進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。用裝置A制取純凈、干燥的氨氣,大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是 ,堿石灰的作用是。 將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B (催化劑為鉗石棉)中,用酒精噴燈加熱:氨催化氧化的化學(xué)方程式是 ;試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色, 該反應(yīng)的化 學(xué)方程式是。停止反應(yīng)后,立即關(guān)閉 B中兩個活塞。一段時間后,將試管浸入冰水中,試管內(nèi)氣體顏 色變淺,請結(jié)合化學(xué)方程式說明原因 。將過量的氧氣與 A產(chǎn)生的氨氣分別從 a、b兩管進(jìn)氣口
54、通入到裝置 C中,并在b管上端 點(diǎn)燃氨氣:兩氣體通入的先后順序是 ,其理由是。氨氣燃燒的化學(xué)方程式是 。解析:碳酸鹽加熱分解能產(chǎn)生NH,只有(NHO2CO或NHHCQ其分解產(chǎn)生的混合氣體通過堿石灰后,CO和HkO被吸收,可得到純凈的 NH。催化劑 NH與過量 Q在催化劑、加熱條彳下發(fā)生反應(yīng): 4NH+5Q = 4NO+6H2。,通過無水 CaCb后,未反應(yīng)完的 NH和生成的H2O被吸收,生成的 NO在試管內(nèi)被過量的 Q氧化為紅棕色 的NO氣體,方程式為:2NO+O=2NQ。將試管浸入冰水中,由于 2NO(g) =NbQ(g) ; Hk 0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度降低時,平衡向正反應(yīng)方向移動,
55、部分紅棕色的NO轉(zhuǎn)化為無色N2C4,故顏色變淺。由于裝置C上端開口,要點(diǎn)燃 NH,須先通入 Q,后通入NH,因?yàn)槿粝韧ㄈ?NH, NH 荏壁氣中不能點(diǎn)燃, NH逸出會造成污染。 NH3在純氧中燃燒的化學(xué)方程式為:4NH+3Q =2N+6HO (Q置換 Nb)。答案:見解析變式1、實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似相對原子質(zhì)量,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3CuON2+3Cu+3HO試回答: 如果選用測定反應(yīng)物 CuO和生成物HO的質(zhì)量m(CuO)、m(HO)時,請用下列儀器設(shè)計WHiCl一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案:儀器連接的順序 (用字母編號表示,儀器可重復(fù)使用); d中濃硫酸的作用是, ;實(shí)
56、驗(yàn)完畢時觀察到 a中的現(xiàn)象是 。列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達(dá)式 。下列情況將使測定結(jié)果偏大的是 。(以下選擇填空不限1個正確答案,均用字母 編號填寫)CuOM全部還原為CuB. Cu耍潮 C . CuOH昆有Cu如果仍采用上述儀器裝置,其他方案可選用測定的物理量有 。m(Cu)和 m(CuO) B . m(N2)和 m(WO) C . m(Cu)和 m(HO) D . m(NH)和 m(WO)解析:儀器連接順序由實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎Q定。該實(shí)驗(yàn)主要是要測定NH與CuO反應(yīng)生成的水的質(zhì)量(CuO的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)前即可稱出),故應(yīng)先制備干燥的 NH(用堿石灰干燥,不用濃HSQ, 因?yàn)闈釮SQ會與NH反應(yīng)),然
57、后讓NH與CuO反應(yīng),再測定生成水的質(zhì)量(用堿石灰吸收反 應(yīng)后生成的水蒸汽,不能用濃HSQ吸收,因NH不一定反應(yīng)完)。另外為了吸收多余的 NH,同 時也為了防止空氣中的水蒸汽造成實(shí)驗(yàn)誤差,最后應(yīng)接d裝置。故儀器的連接順序?yàn)閎cacd od中濃HkSO的作用是吸收未反應(yīng)的 NH,防止空氣中水蒸汽進(jìn)入裝置。實(shí)驗(yàn)完畢后觀察到a中的現(xiàn)象是固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。 根據(jù)化學(xué)方程式可計算出Cu的相對原子質(zhì)量的表達(dá)式為 18m(CuO)/m(H2O)卜16 。根據(jù)Cu的相對原子質(zhì)量的表達(dá)式可知,要使測定結(jié)果偏大,則m(CuO)偏大,m(HaO)要偏小。由給出的選項看,A、C生成的水少,測定結(jié)果偏大;B生成的水
58、多,測定結(jié)果偏小。故本小題答案為A、Co 如果仍采用上述儀器裝置,由于氣體的質(zhì)量難以測量,也難于收集,所以B、D不可選用,且由 日D給出的量無法計算出Cu的相對原子質(zhì)量。可供選用測定的物理量還有Cu的質(zhì)量,結(jié)合CuO的質(zhì)量或HkO的質(zhì)量都能計算出 Cu的相對原子質(zhì)量。故本小題答案為A、Q答案:見解析模擬好題基礎(chǔ)題1、據(jù)報道,科學(xué)家已成功合成了少量Ns有關(guān)的說法正確的是()A.N4是N2的同素異形體N 4是N2的同分異構(gòu)體C.相同質(zhì)量的N4和N2所含原子個數(shù)比為 1: 2D.N4的摩爾質(zhì)量是56g解析:B項中N4和Nk分子式不同,C項中質(zhì)量相同N4和N2分?jǐn)?shù)比為1 : 2,原子數(shù)之比為1 :D項
59、中N4的摩爾質(zhì)量應(yīng)為 56g mol1答案:A2、安全火柴在磨擦起火的過程中,起化學(xué)反應(yīng)的是()A.氯酸鉀和二氧化鎰B.氯酸鉀和白磷C.氯酸鉀和紅磷D.二氧化鎰和三硫化二睇解析:氯酸鉀分解時產(chǎn)生 Q,磨擦?xí)r紅磷遇氧產(chǎn)生火星。答案:C、3、所有氮的氧化物都能與灼熱的鐵進(jìn)行反應(yīng)生成F&Q和N2, 4ZQ+3yFe=y Fe30+2xN2。當(dāng)一定量的ZQ通過灼熱鐵粉后,粉末質(zhì)量增加了64g,而氣體體積(相同溫度和壓強(qiáng))沒有變化,則NO可能是()A.N2OB.NO C.N2QD.NQ解析:由反應(yīng)方程式知:4NQ+ 3yFe =yFe 3c4+2xM粉末質(zhì)量增加168yg 232yg 64yg因氣體體積
60、沒有變化:即推知 2x=4 x=2固體粉末質(zhì)量增加與 y的數(shù)值多少沒有關(guān)系。只要符合x=2的選項,均符合題意。所以A、C 選項正確。答案:A、C4、同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是NO和NO,NO和Q,NH和N2o現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為Vi、V2、V3,則下面關(guān)系正確的是()A. V i 2V3B. ViV3V2C. V2V3ViD. V 3ViV2解析:本題考查氮元素的一些氣態(tài)化合物( NO NO、NH)的溶解性及它們分別與水、氧氣的反應(yīng)規(guī)律及計算。中NO不溶于水,設(shè) NO NO、各為3體積,則由3NO+噸O=
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