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關(guān)于氮族元素完整版第1頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五第2頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五氮族元素概括第3頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五1、原子結(jié)構(gòu)+725N+1528P5+3328As185+5128Sb18185氮(N
)磷(P
)砷(As)銻(
Sb)鉍(
Bi)非金屬元素金屬元素第4頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五2、氮族元素:(在周期表中位置:第ⅤA族)7N
15P33As
51Sb相似性遞變性1、最外層都有5個電子,化合價主要有-3、+3和+52、氣態(tài)氫化物的通式:RH33、最高價氧化物對應(yīng)的水化物通式為HRO3
或H3RO4原子結(jié)構(gòu)單質(zhì)物性化學(xué)性質(zhì)核電荷數(shù)增大、電子層增多原子半徑增大熔沸點先升高后降低單質(zhì)密度增大單質(zhì)氧化性減弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱氫化物的穩(wěn)定性減弱
83Bi第5頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(1)最高價氧化物所對應(yīng)的水化物的酸性HNO3
H3PO4
H3AsO4(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性NH3
PH3
AsH33、化學(xué)性質(zhì)的具體表現(xiàn)>>>>4、單質(zhì)的性質(zhì):顏色:狀態(tài):密度:熔沸點:無色→白或紅→灰色→銀白色→銀白色氣→固逐漸增大小→大→小第6頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五知識主線:NNNNN
-30+2+4+5NH3N2NONO2HNO3
(NH4+)(N2O4)(NO3-)氮及其化合物第7頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五一、氮氣(N2)1、氮的原子結(jié)構(gòu)N+725N2的電子式N2的結(jié)構(gòu)式
N≡N2、物理性質(zhì)純凈的氮氣是一種無色無味的氣體,難溶于水,難液化,密度比空氣略小,與空氣密度相近,故只能用排水法收集N2。在空氣中約占總體積的78%。第8頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五3、化學(xué)性質(zhì):
常溫下,氮氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,可代替稀有氣體做保護氣。(1)與氫氣的反應(yīng)N2+3H22NH3(2)與金屬反應(yīng)3Mg+N2
Mg3N26Na+N22Na3N(3)與氧氣反應(yīng)N2+O22NO放電
第9頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五4.氮的固定定義:將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的方法
(1)人工固氮N2+O2—N2+H2—(2)植物固氮5.氮的存在氮元素主要以游離態(tài)存在于空氣中以化合態(tài)形式存在于無機物中及有機物中N2
化合態(tài)氮根瘤菌第10頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五二、氮的氧化物----形成光化學(xué)煙霧N2ONON2O3
NO2(N2O4)N2O51、一氧化氮是一種無色的有毒的難溶于水的氣體;極易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮。2NO+O2===2NO22、二氧化氮是一種紅棕色、有刺激性氣味的有毒的氣體;易液化;密度比空氣大。溶于水跟水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。與N2O4(無色)可相互轉(zhuǎn)化。
3NO2+H2O===2HNO3+NO第11頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五氮的氧化物---NO與NO2的性質(zhì)比較NONO2物性毒性與水與O2與O2、H2O與NaOH制備無色,刺激性氣味紅棕色,刺激性氣味有毒(機理同CO)有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2
+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O第12頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五二氧化氮和溴蒸氣的鑒別
NO2和溴蒸氣在性質(zhì)上的相似之處:A.均有氧化性B.溶于水后溶液呈酸性C.能與堿溶液反應(yīng)NO2和溴蒸氣在性質(zhì)上的差異之處:B.通入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣C.通入CCl4有機溶劑中,溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙紅色的為Br2(氣)D.將盛有溴蒸氣和NO2氣體試管放入冷水中冷卻,氣體顏色變淺的為NO2
A.通入水中,NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)后溶液無色而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色鑒別兩者不能用淀粉KI試紙、堿溶液等第13頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五一氧化氮、二氧化氮的反應(yīng)第14頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五氮氧化物溶于水的有關(guān)計算(1)NO2溶于水:3NO2+H2O=2HNO3+NO(2)NO2、O2的混合氣體溶于水:4NO2+O2+2H2O=4HNO3(3)NO、O2的混合氣體溶于水:4NO+3O2+2H2O=4HNO3(4)NO2、NO、O2的混合氣體溶于水:N:O=2:5第15頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五練習(xí)1:把盛有48mLNO、NO2混合氣體的容器倒置于水中(同溫、同壓),待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體的體積變?yōu)?4mL,則(1)原混合氣體中,NO是
mL。(2)若在剩余的24mL氣體中,通入6mLO2,待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體的體積變?yōu)?/p>
mL(3)若在剩余的24mL氣體中,通入24mLO2,待液面穩(wěn)定后,容器內(nèi)氣體的體積變?yōu)?/p>
mL(4)若在原48mLNO、NO2混合氣體中,通入
mLO2,倒置于水中,容器內(nèi)氣體會全部被吸收。1216618第16頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五1.氨分子的結(jié)構(gòu)思考:氨分子為極性還非極性分子?三角錐形正四面體三、氨鍵角:109°48’極性分子,因為分子內(nèi)正負電荷中心不重合,偏移。第17頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五氨氣是無色、有剌激性氣味的氣體,比空氣輕,極易溶于水和易液化。2.氨氣的物理性質(zhì)思維拓展:噴泉實驗NH3HClSO2H2SCl2CO2700500402.621※常見氣體的溶解性:第18頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五※下列裝置可作為極易溶于水的氣體的吸收裝置的()ABCABC知識擴展第19頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五ABC請大家寫出A、B兩種裝置能防止倒吸的原理。A、倒立漏斗式:這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積,有利于吸收液對氣體的吸收。當(dāng)易溶性氣體被吸收液吸收時,導(dǎo)管內(nèi)壓強減少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容積較大,導(dǎo)致燒杯中液面下降,使漏斗口脫離液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回?zé)績?nèi),從而防止吸收液的倒吸。B、肚容式:當(dāng)易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進入液被吸收后,導(dǎo)氣管內(nèi)壓強減少,使吸收液倒吸進入干燥管的吸收液本身質(zhì)量大于干燥管內(nèi)外壓強差,吸收液受自身重量的作用又流回?zé)瓋?nèi),從而防止吸收液的倒吸。這種裝置與倒置漏斗很類似。第20頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五如圖1所示,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是:打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水。該實驗的原理是:氨氣極易溶解于水,致使燒瓶內(nèi)氣體壓強迅速減小。第21頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五請討論在不改裝置的前提下引發(fā)圖2噴泉的方法?
打開夾子,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱。該實驗的原理是:氨氣受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣,氨氣與水接觸,即發(fā)生噴泉。用冰水澆注燒瓶,降低燒瓶內(nèi)氨氣的溫度,使氣體壓強減小,水上升與氨氣接觸進一步減小壓強形成噴泉。小結(jié):以上方法為減小燒瓶內(nèi)氣體的壓強而產(chǎn)生噴泉。第22頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五在圖3的錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉,水槽中加入的物質(zhì)可以是()
(A)濃硫酸(B)食鹽(C)硝酸鉀(D)硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是:增大錐形瓶內(nèi)氣體的壓強產(chǎn)生噴泉。
A第23頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(1)圖甲為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實驗裝置,在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體,下列組合中不可能形成噴泉的是_______________。(A)HCl和H2O(B)O2和H2O(C)NH3和H2O(D)CO2和NaOH溶液B第24頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(2)在圖乙的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是()
(A)Cu與稀鹽酸(B)NaHCO3與NaOH溶液(C)CaCO3與稀硫酸(D)NH4HCO3與稀鹽酸D第25頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(3)城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)原理與上述_______(填圖甲或圖乙)裝置的原理相似。乙第26頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五歸納反思1.關(guān)鍵:2.途徑:3.延伸:噴泉實驗形成壓強差①減少“上瓶”的壓強②增加“下瓶”的壓強①尾氣處理(防倒吸裝置選擇)②燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度等計算第27頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五課堂檢測利用如圖所示的裝置,可以驗證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì).實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉.(2)若先打開a、c活塞,再擠壓膠頭滴管,然后打開b活塞,在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________。石蕊試液
(1)若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶I中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是________________________________________。關(guān)閉活塞c,打開活塞a和b,擠壓膠頭滴管中的水。燒瓶I和Ⅱ中同時產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象奇妙的“雙噴泉”第28頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五課堂檢測利用如圖所示的裝置,可以驗證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì).實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉.(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關(guān),在燒瓶I中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶Ⅱ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是________________________________________________________________________。石蕊試液
奇妙的“雙噴泉”先關(guān)閉活塞b,打開活塞a和c,擠壓膠頭滴管中的水,然后關(guān)閉活塞a打開活塞b.第29頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五思考:以下各種尾氣吸收裝置中,適合于吸收易溶性氣體,而且能防止倒吸的是拓展延伸1.尾氣處理(防倒吸裝置選擇)第30頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五思考:以下各種尾氣吸收裝置中,適合于吸收易溶性氣體,而且能防止倒吸的是拓展延伸1.尾氣處理(防倒吸裝置選擇)倒扣漏斗式第31頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五思考:以下各種尾氣吸收裝置中,適合于吸收易溶性氣體,而且能防止倒吸的是拓展延伸1.尾氣處理(防倒吸裝置選擇)第32頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五提示:氨水的溶質(zhì)是氨氣.
思考:在標準狀況下,用一充滿NH3氣體的燒瓶進行噴泉實驗,當(dāng)水充滿整個燒瓶后(假定NH3不擴散到燒杯中),燒瓶內(nèi)氨水的物質(zhì)的量濃度是多少?2.燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度計算拓展延伸VaqCB=nB噴泉實驗計算問題的關(guān)鍵形成溶液的體積=所消耗的氣體體積第33頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五3、氨氣的化學(xué)性質(zhì):(1)與水反應(yīng):(2)與酸反應(yīng):(3)與氧氣反應(yīng):NH3+H==NH4++4NH3+5O2===4NO+6H2OPt高溫NH3+HCl=NH4Cl(產(chǎn)生白煙)4NH3+3O2(純氧)===2N2+6H2O點燃(4)與氯氣反應(yīng):2NH3+3Cl2=N2+6HClNH3+HCl=NH4Cl(產(chǎn)生白煙)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(產(chǎn)生白煙)氨與磷酸反應(yīng)的化學(xué)方程式怎么寫?第34頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(4)與CO2反應(yīng):2NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O一定溫度一定壓強CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3
微生物NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH3+CO2+H2O+NaCl==NH4
Cl
+NaHCO3↓第35頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五思考:氨水中有哪些分子和離子?分子:離子:NH3、H2O、NH3·H2ONH4+、OH-、H+第36頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五物質(zhì)分類構(gòu)成微粒主要性質(zhì)存在條件液氨純凈物NH3分子不具有堿性常溫常壓下不能存在氨水混合物NH3H2ONH3·H2ONH4+OH-H+具有弱堿性常溫常壓下可存在NH4+、OH-
、H+◆氨水中的粒子(非電解質(zhì))(既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì))H2O、NH3
、NH3·H2O比較:分子:離子:◆學(xué)會比較(致冷劑)第37頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五連線高考思考:(2003上海)下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是()
ADCBAC第38頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(2)蘸有濃鹽酸(濃硝酸)的玻璃棒氯化銨晶體、熟石灰固體3.裝置:固+固,加熱型4.干燥:向下排空氣法6.驗滿:實驗室制氨氣5.收集:用堿石灰(1)用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍)源于教材(與O2的發(fā)生裝置相同)(CaO與NaOH固體混合物)2.原理2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O1.藥品:接近試管口(產(chǎn)生白煙)第39頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五圖2思考:棉花團的作用:防止與空氣形成對流,提高集氣速度和純度實驗室中還可以用哪些方法制氨氣?①加熱濃氨水法②濃氨水加堿石灰法堿石灰吸水、溶解時放熱,增大OH-濃度平衡逆移.實驗室中能否用圖2裝置制氧氣?圖1氣體的溶解性規(guī)律?第40頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五濃氨水生石灰或NaOH固體拓展:1.這種方法制取NH3的原理是什么?2.實驗室為什么可以用濃H2SO4和濃鹽酸來制取HCl氣體?濃H2SO4和濃鹽酸應(yīng)分別裝在什么儀器中?第41頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五氨制硝酸制銨鹽、制純堿制尿素制纖維、塑料、染料制醫(yī)用稀氨水、用做致冷劑4、氨氣的用途:第42頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五小結(jié)N2H2ON2CuH2O[Cu(NH3)4]2+NH3NH3?H2ONH4ClNH4NO3(NH4)2SO4NH4HCO3N2NH4ClNO
H2O(NH2)2COCO2180℃2000atm[Ag(NH3)2]+CaCl2?8NH3第43頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五NH3+H2O==NH3?H2O==NH4++OH-NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
NH3+H2SO4=NH4HSO4NH3+H20+CO2=NH4HCO34NH3+3O2(純氧)=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化劑加熱)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl第44頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O2NH3+Ag+=[Ag(NH3)2]+4NH3+Cu2+=[Cu(NH3)4]2+8NH3+CaCl2=CaCl2?8NH32NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O(180℃,2000atm)第45頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五1、下列不屬于銨鹽的共同性質(zhì)是()A、加熱時一定有氨氣生成B、與堿共熱時都產(chǎn)生氨氣C、都是晶體D、易溶于水課堂檢測A閱讀《名師領(lǐng)航》P157,完成下列問題:第46頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五2、檢驗銨鹽的方法是將待測物取出少許放入試管中,然后()A、加熱,用潤濕紅色石蕊試紙在管口試之B、加水溶解,用紅色石蕊試紙試其溶液C、加強堿溶液,加熱,滴入酚酞試劑D、加苛性鈉溶液加熱,用潤濕紅色石蕊試紙在管口試之課堂檢測D第47頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五3.只用一種試劑,就可區(qū)別NH4Cl、
(NH4)2SO4、
KClNa2SO4
、
AlCl3
五種無色溶液,這種試劑是()(A)NaOH溶液(B)AgNO3溶液(C)BaCl2溶液(D)Ba(OH)2溶液課堂檢測D第48頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五都是易溶于水的晶體,受熱易分解,與強堿反應(yīng)放出氨氣。銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥。四、銨鹽1、結(jié)構(gòu):正四面體具有離子鍵、共價鍵及配位鍵,屬離子晶體。2、物理性質(zhì):3、化學(xué)性質(zhì):(1)水解反應(yīng)NH4++H2O==NH3·H2O+H+(2)與堿反應(yīng)(3)受熱分解NH4++OH—==H2O+NH3↑△(NH4)2CO3==2NH3↑+CO2↑+H2O△第49頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五4、用途:四、銨鹽可作氮肥,制炸藥,做焊藥。5、NH4+的檢驗方法:NH4+的檢驗方法是利用是實驗室制取氨氣的原理及氨氣具有堿性的性質(zhì)來檢驗。向未知物中加入強堿,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,說明未知物中含有NH4+。第50頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五五、硝酸(HNO3)1、結(jié)構(gòu)ONOOH2、物理性質(zhì)純硝酸:無色易揮發(fā)有刺激性氣味的液體,能與水以任意比例混合。密度為1.50g/cm3,沸點為83℃。濃硝酸:市售濃硝酸質(zhì)量分數(shù)為69%,無色液體,因溶有NO2而顯黃色,密度為1.42g/cm3,物質(zhì)的量濃度為16mol/L。發(fā)煙硝酸:質(zhì)量分數(shù)≥98%的硝酸。紅色發(fā)煙硝酸:溶有NO2的純硝酸形成,極強氧化性。第51頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五一元強酸,易揮發(fā),不穩(wěn)定(分解),強氧化性1、見光或受熱分解4HNO3===2H2O+4NO2↑+O2↑熱光硝酸的濃度越大,越容易分解3、化學(xué)性質(zhì)2、強氧化性(1)與還原性物質(zhì)反應(yīng):如金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)Fe2+、I-、S2-、SO2等。(2)濃硝酸被還原成NO2,稀硝酸被還原成NO。(3)濃硝酸的氧化性比稀硝酸氧化性強。(4)硝酸一般能將還原劑氧化到最高價態(tài)。第52頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(2)常溫時,F(xiàn)e、Al遇濃硝酸時發(fā)生鈍化現(xiàn)象。①與金屬反應(yīng)(1)在金屬活動順序表中位于H之前的金屬與硝酸反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣。(3)不活潑金屬(除Pt、Au)能在硝酸中溶解。Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(4)濃硝酸和濃鹽酸的混合物(體積比1:3)叫王水,能溶解Pt、Au等極不活潑金屬。第53頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五②濃硝酸與非金屬的反應(yīng)(C、S等)③與一些還原性離子的反應(yīng)3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O
C+4HNO3(濃)==CO2↑+4NO2↑+2H2O△
S+6HNO3(濃)==H2SO4+6NO2↑+2H2O△④與某些有機物的反應(yīng)(苯等)第54頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五4、硝酸的實驗室制法原理:NaNO3+H2SO4===HNO3↑+NaHSO4微熱裝置:曲頸瓶注意事項:①HNO3能腐蝕橡膠、乳膠管,故不能使用它們。②HNO3受熱易分解,故只能微熱。第55頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五5、稀硝酸的濃縮50%HNO3Mg(NO3)2或濃H2SO4蒸餾96%以上HNO36、NO3—的檢驗將待測溶液濃縮后加入銅片觀察,如有紅棕色氣體生成,則原溶液中含有NO3—
,否則無。第56頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五六、硝酸鹽1、物理性質(zhì):易溶于水的無色晶體。2、化學(xué)性質(zhì):不穩(wěn)定,受熱易分解,故高溫時是強氧化劑;在酸性溶液中氧化性較強。3、分解規(guī)律:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu亞硝酸鹽+O2金屬氧化物+4NO2+O2HgAgPtAu單質(zhì)+2NO2+O2第57頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五硝酸與金屬反應(yīng)的計算
第58頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五一、從反應(yīng)的本質(zhì)看:
銅與稀硝酸反應(yīng)的實質(zhì)是:
3Cu+8H++2NO3-
===3Cu2++4H2O+2NO↑
Fe2+與稀硝酸反應(yīng)的實質(zhì)是:
3Fe2++4H++NO3-
===3Fe3++2H2O+NO↑
第59頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例
1.銅粉放入稀硫酸溶液后,加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生,當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后,銅粉質(zhì)量減少,溶液呈藍色,同時有氣體產(chǎn)生,該物質(zhì)可能是(
)
。
A.
Fe2(SO4)3
B.
Na2CO3
C.
KNO3
D.FeSO4
例2.鐵銅混合物加入不足量的硝酸,反應(yīng)后,剩余金屬m1
g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振蕩后,
剩余金屬m2
g,
則m1與m2的關(guān)系是(
)。
A.m1一定大于m2
B.m1一定等于m2
C.m1可能等于m2
D.
m1可能大于m2
CA第60頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例3.在100
mL
混合溶液中,HNO3
和H2SO4
的物質(zhì)的量濃度分別是
0.4
mol/L,
0.1
mol/L
向該混合液中加入
1.92
g銅粉,加熱待充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+
的物質(zhì)的量濃度是(
)。
A.
0.15
B.
0.225
C.
0.35
D.
0.45
B第61頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五二、從硝酸在反應(yīng)中的作用:
參加反應(yīng)的硝酸一部分顯酸性,生成硝酸鹽,另一部分作氧化劑,一般轉(zhuǎn)化為氮的氧化物(NO或NO
2),根據(jù)氮元素守恒解題。
例4.將25.6
mg
Cu
與1.4×10-3
mol
的濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標準狀況下的體積為
ml。(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO2)
13.44第62頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例5.將1.92
g
銅粉與一定量濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標準狀況下的體積為
1120
mL。(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO
2)則消耗硝酸的物質(zhì)的量為(
)mol。
例6.將6.4
g
Cu與80
mol/L
60
mL
的硝酸充分反應(yīng),銅完全溶解,反應(yīng)后溶液中的H+
的物質(zhì)的量為amol.(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO2),此時溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為
mol。
A.
0.28
B.
0.31
C.
a+0.2
D.
a+0.4
0.11C第63頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例7.為測定某銅銀合金的成分,將30
g
合金完全溶解于80
mol、濃度為
13.5
mol/L的濃硝酸中,合金完全溶解后,收集到6.72
L(標準狀況下)的氣體
(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO2),并測得溶液的pH=0
,
假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍80
mL。
(1)被還原的硝酸的物質(zhì)的量.
(2)合金中各金屬成分.0.3mol銅
:0.3mol
銀:0.1mol
第64頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五三、從得失電子守恒的角度:
一般情況下:金屬失去的電子被+5價的氮得到,轉(zhuǎn)化為
NO
或
NO2
,根據(jù)得失電子解題。
例
8.在Cu與稀硝酸反應(yīng)中,如果有1
mol
硝酸被還原,則被氧化的銅的物質(zhì)的量為
mol。
A
.
3/8
B.
8/3
C
.
3/2
D.
2/3
C第65頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五
例9.銅鎂合金4.6
g
完全溶于濃硝酸中,若反應(yīng)中硝酸被還原,只產(chǎn)生
4480
mL
NO2
氣體和
336
mL
N2O4氣體(標準狀況下).反應(yīng)后的溶液中加足量NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為
g。8.51第66頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例10.1.92
g
Cu投入到一定量的濃硝酸中,銅完全溶解,生成的氣體的顏色越來越淺,共收集到
672
mL
的氣體(標準狀況下).將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標準狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水,則通入的氧氣的體積為(
)mL。
336第67頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五四、
從極限的角度.硝酸與鐵反應(yīng),隨用量的不同,產(chǎn)物可能是Fe(NO3)2
或Fe(NO3)3
這時可用極限法解。如果產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物不單一,可能也要用極限法解。
含ng硝酸的稀溶液恰好和mg鐵粉完全反應(yīng),若有n/4g硝酸被還原生成NO,則n;m可能是:3/1<n/m<9/2
第68頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例11.把22.4
g鐵完全溶解于某濃度的硝酸中,反應(yīng)只收集到
0.3
mol
NO2
和0.2
mol
NO。下列說法正確的是(
)。
A.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)3
B.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)2
C.產(chǎn)物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量之比為1:3
D.產(chǎn)物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量之比為3:1
D第69頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五鐵與稀硝酸作用時,還原產(chǎn)物除與稀硝酸濃度有關(guān)外,還與溫度有關(guān)。己知在鐵與冷稀硝酸反應(yīng)時,主要還原產(chǎn)物為NO氣體:在與熱的稀硝酸作用時,主要還原產(chǎn)物為N20氣體:當(dāng)HN03
更稀時,其重要還原產(chǎn)物是NH4+
。現(xiàn)有鐵與稀硝酸的作用,請分析原因,回答有關(guān)問題。假設(shè)曲線的各段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物。
第70頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(l)a點到b點的還原產(chǎn)物是
,其原因是
(2)試完成b點到c點的反應(yīng)放程式:□Fe+□HN03-□Fe(N03)3+□□+□H20(3)反應(yīng)過程中,到達
點時HN03
已完全反應(yīng)。(4)己知達到d點時,反應(yīng)結(jié)束,此時溶液中的主要陽離子是
(5)c點和d點參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比是
第71頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五例
12.
0.03
mol
的銅完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物NO、NO2
、N2O4混合氣體共
0.05
mol,該混合氣體的平均相對分子量可能是(
)。
A
.
30
B
.
46
C.
50
D.
66
BC假設(shè)0.05
mol
氣體全是NO則轉(zhuǎn)移
0.15
mol
電子;假設(shè)0.05
mol
氣體全是NO2則轉(zhuǎn)0.05
mol電子;假設(shè)0.05
mol氣體全是N2O4則移
0.1
mol電子,而實際
0.03
mol
的銅在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移
0.06
mol的電子,因為
0.06
介于
0.05
和
0.15
之間;0.05和0.1
之間;所以用極限法判斷組成可能有兩種極限第72頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五(1)
氣體為NO2和NO的混合氣體.
解:設(shè)NO2和NO的物質(zhì)的量分別為x、y則(據(jù)得失電子守恒)
:
x+y=0.05①
x+3y=0.06②
解之:x=0.045
y=0.005
所以平均相對分子量為:(46×9+30×1)/10=44.4(2)氣體為NO2和N2O4的混合氣體:
解:設(shè)NO2和N2O4的物質(zhì)的量分別為x、y
則(據(jù)得失電子守恒)
:
x+y=0.05①
x+2y=0.06②
解之:x=0.04
y=0.01
所以平均相對分子量為:(46×4+92×1)/5=55.2
實際分子量應(yīng)介于44.4與55.2之間第73頁,共81頁,2022年,5月20日,4點56分,星期五
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