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文檔簡介

氮族元素復習2020/10/1811、以元素周期律為指導,理解氮族元素的性質遞變規(guī)律。2、以氮元素為代表,了解氮族元素的單質及其重要化合物的性質及用途。3、掌握硝酸的制備、性質和用途。4、了解磷及其化合物的性質。本章學習目標2020/10/182第一節(jié)氮和磷2020/10/183高考考點分析:本節(jié)重要的考點有:①利用元素的相似性和遞變性推測不常見的如As、Sb、Bi等元素的性質,即利用元素周期律和元素周期表的知識解決上述問題;②N2分子的穩(wěn)定性;③白磷分子的結構;④磷的氧化物(P2O5)、含氧酸(H3PO4)的性質;⑤氮的氧化物對大氣的污染及防止大氣污染。2020/10/184練習1、As為第四周期第ⅤA族元素,則As不可能具有的性質是()A.砷單質通常條件下為固體;B.砷可以有-3、+3、+5等多種化合價C.As2O5對應水化物的酸性比H3PO4強D.砷的還原性比磷弱CD2020/10/185練習2、下列過程屬于人工固氮的是()A、用N2和H2合成NH3B、閃電時大氣中氮的氧化物的生成C、由氨制尿素D、從空氣中分離出氮氣A2020/10/186一、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、最高價氧化物對應的水化物通式為HRO3或H3RO4原子結構單質物性化學性質核電荷數(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密度增大單質氧化性減弱最高價氧化物對應水化物的酸性減弱氫化物的穩(wěn)定性減弱

83Bi2020/10/1872020/10/188物質類別化學式或微粒符號單質氫化物氧化物含氧酸堿鹽絡合物有機物2020/10/189物質類別化學式或微粒符號單質N2氫化物NH3氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5含氧酸HNO3堿NH3·H2O鹽NH4+

NO3-絡合物Ag(NH3)2OH有機物C6H5NO2CH3C6H2(NO2)32020/10/1810氮及其化合物二、氮氣(N2)1、氮的原子結構結構:N+725知識主線:NNNNN

-30+2+4+5

NH3N2NONO2HNO3

(NH4+)(N2O4)(NO3-)N2的電子式:2020/10/18111、物理性質:2、化學性質:3、氮的固定:4、制法:5、用途:標況下,ρ=28÷22.4=1.25(g/L)分離空氣N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+O22NO高溫高壓催化劑點燃放電(氧化性)人工固氮—自然固氮(氧化性)(還原性)N2化合態(tài)氮根瘤菌氮氣(N2)的分子結構為:N≡N,結構非常穩(wěn)定。所以化學性質很穩(wěn)定。2020/10/1812三、氮的氧化物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。溶于水跟水反應生成硝酸和一氧化氮。強氧化性;與N2O4(無色)可相互轉化。

3NO2+H2O===2HNO3+NO2020/10/1813氮的氧化物---NO與NO2的性質比較無色,刺激性氣味紅棕色,刺激性氣味有毒(機理同CO)有毒NONO2物性毒性與水與O2與O2、H2O與NaOH制備3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2020/10/1814小結NOI2NOKOHNO2N2NaNO2HNO3SO3NON2O42020/10/1815練習:不能將NO2和Br2蒸氣區(qū)分開來的是()A.水B.CCl4C.濕潤的KI淀粉試紙D.AgNO3溶液C2020/10/18162NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2ONO2+SO2=NO+SO3NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I22020/10/1817二氧化氮和溴蒸氣的鑒別NO2和溴蒸氣在性質上的相似之處:A.均有氧化性B.溶于水后溶液呈酸性C.能與堿溶液反應鑒別兩者不能用淀粉KI試紙、堿溶液等。NO2和溴蒸氣在性質上的差異之處:A.通入水中,NO2溶于水發(fā)生反應后溶液無色而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色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

2020/10/1818⑵若在常溫下為單質固體,則A—E5種物質的化學式分別為:A______B_______C_______D______E_______ABCDEO2O2H2O2H2OCu練習.A—E5種物質有如下圖所示的轉化關系。⑴若在常溫下為單質固體,則A—E5種物質的化學式分別為:A______B_____C____D____E_____SSO3SO2H2SH2SO4N2NO2NONH3HNO32020/10/18191.氮族元素的連續(xù)氧化相關方程式:4NH3+5O2==4NO+6H2ON2+O2=2NO2NO+O2=2NO2催化劑HNO33NO2+H2O=2HNO3+NOH2O2020/10/18202.氧族元素的連續(xù)氧化相關方程式:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2SO2+2H2OS+O2=SO2

2SO2+O2=2SO3SO3+H2O=H2SO4H2SO4H2O2020/10/18213.碳族元素的連續(xù)氧化相關方程式:4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O2C+O2=2CO2CO+O2=2CO2H2CO3H2O2020/10/18224.堿金屬的連續(xù)氧化NaNa2ONa2O2相關方程式:4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2=2Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑O2O2NaOHH2O2020/10/1823有機物的連續(xù)氧化C2H4CH3CHOCH3COOH相關方程式:O2O22020/10/1824有機物的連續(xù)氧化CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH相關方程式:O2O22020/10/1825四、磷及其化合物1、磷有兩種同素異形體:白磷和紅磷2、同素異構體:由同種元素形成的不同的幾種單質的現(xiàn)象。3、自然界中磷的存在:化合態(tài);主要以Ca3(PO4)2存在于磷礦石中原因:①磷在空氣中易被氧化②磷單質比N2活潑物理性質2020/10/18264、白磷、紅磷的物理性質白磷色、態(tài)溶解性

毒性著火點白色蠟狀紅棕色粉末不溶于水,溶于CS2不溶于水和CS2劇毒無毒40℃,易自燃240℃紅磷保存用途密封,保存于冷水中密封,防止吸濕制高純度磷酸制安全火柴、火藥分子結構P4正四面體鍵角60°結構復雜(不作要求)相互轉化白磷紅磷隔絕空氣加熱到260℃加熱到416℃(升華后冷卻)2020/10/18271.白磷的分子結構:2、紅磷的分子結構:結構復雜(不作要求)P4(正四面體,鍵角為60°)磷的分子結構109°28′60°2020/10/1828磷的化學性質

兩種磷在物理性質上有很大的差異,但在化學性質基本相同。(1)與氧的反應:P+5O2=2P2O5(冒白煙)(2)與氯氣的反應:

2P+3Cl2(不足)=2PCl3(液體)

2P+5Cl2(足量)

=2PCl5(固體)點燃點燃點燃(白色煙霧)2020/10/18291、五氧化二磷(P2O5)物性:白色固體,有強烈的吸水性、脫水性。作干燥劑化性:P2O5+H2O(冷水)=2HPO3

(劇毒)P2O5+3H2O(熱水)=2H3PO4(無毒)2、磷酸(H3PO4)物性:無色透明晶體,有吸濕性,與水以任意比互溶?;裕孩偈且环N三元中強酸(電離不完全)②高沸點非氧化性酸(制HIHBrH2S還原性揮發(fā)性酸).③磷酸比硝酸穩(wěn)定,不易分解。制法:高純度磷酸制法:工業(yè)制法:Ca3(PO4)2+3H2SO4=2H3PO4+3CaSO4↓4P(白磷)+5O2=2P2O5P2O5+3H2O=2H3PO4點燃熱水△磷的化合物2020/10/1830練習、同時對農作物施用含N、P、K的三種化肥,對給定下列化肥:①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水。其中最合理的組合方式是()A.①③④B.②③④C.①③⑤D.②③⑤B解析:所給物質中只有Ca(H2PO4)2含P元素,因此應以它為中心思考。K2CO3由于水解呈堿性,氨水本身顯堿性,都會與Ca(H2PO4)2反應生成難溶于水的CaHPO4或Ca3(PO4)2,而不利于P元素被植物吸收。(NH4)2SO4由于銨根離子水解而呈酸性,因此從中和的角度和雙水解的角度看K2CO3和氨水不宜與Ca(H2PO4)2和(NH4)2SO4混合施用。故正確的是B。2020/10/18313、磷酸鹽(1)種類:一種正鹽,兩種酸式鹽(三種)(2)轉化關系:H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-+OH-+OH-+OH-+H++H++H+(3)三種鹽的溶解規(guī)律:①除K+、Na+、NH4+外,其余的正鹽和一氫鹽均不溶于水。②所有的二氫鹽均易溶于水。(4)常見的磷肥:①普鈣(過磷酸鈣)②重鈣(重過磷酸鈣)Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4(普鈣)Ca3(PO4)2+2H3PO4=3Ca(H2PO4)2(重鈣)注意:普鈣和重鈣在施用時不可與堿性物質混用H2PO4-+2OH-=PO43-+2H2O2020/10/1832同步訓練1、白磷必須保存于密閉容器或水中的主要原因是()A、易升華B、有劇毒C、著火點低D、非金屬性強C2、下列藥品的保存方法中錯誤的是()A、紅磷存放于煤油中B、白磷存放于CS2中C、AgNO3溶液存放于棕色瓶中D、金屬鉀存放于煤油中AB2020/10/18333、能說明白磷和紅磷互為同素異形體的是()A、紅磷無毒,白磷有劇毒B、白磷溶于CS2,而紅磷不溶C、兩種單質在一定條件下可相互轉化D、紅磷和白磷著火點不同,但燃燒后的產物都為P2O5CD4、下列變化中,不屬于化學變化的是()A、白磷轉化為紅磷B、碘受熱變成紫色蒸氣C、加熱氯化銨晶體過程D、用CCl4把溴從水中萃取出來BD2020/10/18345、白磷和紅磷相同的性質是()A、毒性B、著火點C、溶解性D、化學性質6、由紅磷制取白磷可采用的方法是()A、在空氣中加熱至416℃,使紅磷升華B、用CS2溶解,將紅磷分出C、加高溫、高壓,使紅磷分出D、隔絕空氣,加熱到416℃,使紅磷升華,再冷卻DD2020/10/18357、某物質經分析只含有磷元素,該物質()A、一定是單質B、一定是化合物C、一定是混合物D、可能是純凈物,也可能是混合物D2020/10/1836二、氨無色、有剌激性氣味的氣體比空氣輕極易溶于水1.氨氣的物理性質易液化2.氨分子的結構思考:氨分子為極性還非極性分子?三角錐形正四面體2020/10/1837※常見氣體的溶解性:NH3HClSO2H2SCl2CO2700500402.621※下列裝置可作為極易溶于水的氣體的吸收裝置的是()ABCABC2020/10/1838ABC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。當易溶性氣體被吸收液吸收時,導管內壓強減少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容積較大,導致燒杯中液面下降,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燒瓶內,從而防止吸收液的倒吸。B、肚容式:當易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進入液被吸收后,導氣管內壓強減少,使吸收液倒吸進入干燥管的吸收液本身質量大于干燥管內外壓強差,吸收液受自身重量的作用又流回燒杯內,從而防止吸收液的倒吸。這種裝置與倒置漏斗很類似。2020/10/1839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,致使燒瓶內氣體壓強迅速減小。2020/10/1840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,趕出玻璃導管內的空氣,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:以上方法為減小燒瓶內氣體的壓強而產生噴泉。2020/10/1841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,結果也產生了噴泉,水槽中加入的物質可以是()

(A)濃硫酸(B)食鹽(C)硝酸鉀(D)硫酸銅這種方法產生噴泉的原理是:增大錐形瓶內氣體的壓強產生噴泉。

A2020/10/1842(1)圖甲為中學化學教學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B2020/10/1843(2)在圖乙的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質,反應后可能產生噴泉的是()

(A)Cu與稀鹽酸(B)NaHCO3與NaOH溶液(C)CaCO3與稀硫酸(D)NH4HCO3與稀鹽酸D2020/10/1844(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2020/10/1845歸納反思1.關鍵: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燒瓶中溶液的物質的量濃度等計算2020/10/1846課堂檢測利用如圖所示的裝置,可以驗證NH3和HCl的有關性質.實驗前a、b、c活塞均關閉.(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中產生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶I中不產生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是________________________________________。關閉活塞c,打開活塞a和b,擠壓膠頭滴管中的水。燒瓶I和Ⅱ中同時產生“噴泉”現(xiàn)象2020/10/1847課堂檢測利用如圖所示的裝置,可以驗證NH3和HCl的有關性質.實驗前a、b、c活塞均關閉.(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關,在燒瓶I中產生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶Ⅱ中不產生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是________________________________________________________________________。石蕊試液

奇妙的“雙噴泉”先關閉活塞b,打開活塞a和c,擠壓膠頭滴管中的水,然后關閉活塞a打開活塞b.2020/10/1848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)2020/10/1849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)2020/10/1850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2020/10/1851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)2020/10/1852提示:氨水的溶質是氨氣.思考:在標準狀況下,用一充滿NH3氣體的燒瓶進行噴泉實驗,當水充滿整個燒瓶后(假定NH3不擴散到燒杯中),燒瓶內氨水的物質的量濃度是多少?2.燒瓶中溶液的物質的量濃度計算拓展延伸VaqCB=nB2020/10/1853小結:噴泉實驗計算問題的關鍵形成溶液的體積=所消耗的氣體體積2020/10/18542、化學性質:(1)與水反應:(2)與酸反應:(4)與O2反應:(3)與CO2反應:4NH3+5O2===4NO+6H2OPtNH3+H==NH4++NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH3+CO2+H2O+NaCl==NH4

Cl

+NaHCO3↓2NH3+CO2

CO(NH2)2+H2O一定溫度一定壓強CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3微生物2020/10/1855思考:

氨水中有哪些分子和離子?分子:離子:NH3、H2O、NH3·H2ONH4+、OH-、H+2020/10/1856物質分類構成微粒主要性質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)(既不是電解質也不是非電解質)H2O、NH3、NH3·H2O比較:分子:離子:◆學會比較(致冷劑)2020/10/1857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()

ADCBAC2020/10/1858(2)蘸有濃鹽酸(濃硝酸)的玻璃棒接近試管口(產生白煙)1.藥品: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↑+2H2O2020/10/1859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?2020/10/1860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和濃鹽酸應分別裝在什么儀器中?2020/10/18614、用途氨制硝酸制銨鹽、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2020/10/1862小結N2H2ON2CuH2O[Cu(NH3)4]2+NH3NH3?H2ONH4ClNH4NO3(NH4)2SO4NH4HCO3N2NH4ClNO

H2O(NH2)2COCO2180℃2000atm[Ag(NH3)2]+CaCl2?8NH32020/10/1863NH3+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+6NH4Cl2020/10/18642NH3+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)2020/10/18651、下列不屬于銨鹽的共同性質是()A、加熱時一定有氨氣生成B、與堿共熱時都產生氨氣C、都是晶體D、易溶于水課堂檢測A閱讀《名師領航》P157,完成下列問題:2020/10/18662、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D2020/10/18673.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D2020/10/1868再見2020/10/1869硝酸硝酸鹽復習2020/10/1870高考考點分析:本節(jié)考點主要有:①硝酸的不穩(wěn)定性和強氧化性;②硝酸的還原產物的判斷;③NO3-陷阱的設置2020/10/18711.下列反應中HNO既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是(

(A)C+濃HNO3

(B)FeO+HNO3

(C)Fe2O3+HNO3

(D)Cu+濃HNO3

BD

2.利用下反應制相同質量的硝酸銅時,從理論上看,消耗硝酸質量最多的是()(A)Cu+濃HNO3

(B)Cu+稀HNO3

(C)CuO+HNO3

(D)Cu(OH)2+HNO3A

練習:2020/10/18723.下列各組離子在溶液中,因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是()A.Al3+、NO3-、CO32-、Na+B.Fe2+、H+、NO3-、Cl-C.Fe3+、Na+、SCN-、Cl-D.I-、H+、Na+、NO3-BD2020/10/18734、38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應,全部溶解后,共收集到氣體22.4ml(標準狀況),反應消耗的硝酸的物質的量可能是()

A.1.0×10-3molB.1.6×10-3

mol

C.2.2×10-3

mol

D.2.4×10-3molC2020/10/1874硝酸的物理性質

1、純硝酸是無色、有刺激性氣味的液體5、常用濃硝酸的質量分數(shù)為69%,質量分數(shù)為98%以上的濃硝酸通常叫做“發(fā)煙硝酸”。2、低沸點(83℃)、易揮發(fā)?在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀;4、硝酸能以任意比溶解于水;3、密度比水大;硝酸(HNO3)開瓶瓶口有白霧發(fā)煙硝酸揮發(fā)性酸用濃硫酸制取與濃氨水產生白煙參與化學反應溫度不宜過高2020/10/1875【討論1】哪些事實能說明HNO3是一種強揮發(fā)性酸?①打開盛濃硝酸的試劑瓶,瓶口產生白霧②敞口久置的濃硝酸質量減輕③實驗室用NaNO3固體與濃硫酸反應制取HNO32020/10/1876【討論2】不準打開瓶蓋如何鑒別三瓶失去標簽的液體:濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸2、濃硝酸為何要保存在棕色瓶中?3、如何消除濃硝酸的黃色?濃HNO3、AgNO3、氨水、氯水、溴水、AgBr、AgI等。4、常見的需要放在棕色瓶中的試劑有哪些?2020/10/1877硝酸的化學性質一元強酸,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,越容易分解問題久置硝酸為什么變黃?濃硝酸應如何保存?2020/10/1878下列物質的溶液在長期放置的過程中因被氧化而成黃色的是()A.濃硝酸B.工業(yè)鹽酸C.氯化亞鐵D.濃溴水E.KI溶液F.石炭酸G.Na2O2固體H.氫硫酸I.水玻璃CE2020/10/18792、酸的通性(1)與指示劑作用,(2)與活潑金屬反應不產生H2。(3)與堿和堿性氧化物反應:比較與CuO、FeO的反應,(4)與鹽反應:比較與Na2CO3、Na2SO3

的反應

稀硝酸與石蕊試液變紅,加熱不褪色,濃硝酸與石蕊試液變紅,加熱褪色2020/10/18803、強氧化性:與還原性物質反應:如金屬單質、非金屬單質Fe2+、I-、S2-、SO2等。1)、與金屬反應不產生氫氣,N元素被還原反應規(guī)律:金屬稀硝酸濃硝酸高價金屬+NO2高價金屬+NO分析Cu、Fe分別與濃、稀硝酸反應常溫時,F(xiàn)e、Al遇濃硝酸也被鈍化2020/10/1881例題(1999年全國高考試題)圖1裝置可用于()A.加熱NaHCO3制CO2B.用Cu與稀HNO3反應制NOC.用NH4Cl與濃NaOH溶液反應制NH3D.用NaCl與濃H2SO4反應制HCl

點評:

綜合考查學生對常見氣體的制備原理和收集方法的掌握,以及靈活運用知識的能力。實驗室制備氣體要遵循以下原則:①操作簡便可行;②容易分離提純;③經濟實惠防毒。B2020/10/1882a.幾乎和所有金屬(除金、鉑等少數(shù)金屬外)b.與任何金屬反應均不生成H2,說明呈現(xiàn)氧化性的不是H+而是HNO3,但由于H+的量決定HNO3的量,所以硝酸發(fā)生化學反應時要特別關注H+的濃度c.與金屬反應硝酸既起氧化劑的作用,又起酸的作用。d.鐵、鋁遇冷濃HNO3發(fā)生鈍化,其原因是在鐵、鋁表面氧化生成一層致密的氧化膜,阻止反應進一步發(fā)生。2020/10/1883冷濃HNO3遇Al(Fe)鈍化冷濃H2SO4遇Al(Fe)鈍化HNO3遇Au、Pt不反應,王水則能溶解HNO3遇Z反應,還原產物種類多u小結:王水:濃HNO3和濃HCl按體積比1:3配制2020/10/1884e.Cu等較不活潑的金屬與濃硝酸反應得到NO2,與稀HNO3反應得NO,可以以此反應制NO2和NO氣體。f.Mg、Zn、Fe等較活潑的金屬與稀HNO3反應根據稀HNO3的濃度不同可得NO、N2O、

N2、NH4NO3等不同產物。g.硝酸與變價金屬(如Fe)反應,根據硝酸的量的多少分別得到低價、高價或兩種價態(tài)共存的混合物。2020/10/1885BCPSI2+HNO3(濃)H3BO3CO2H3PO4H2SO4HIO3+NO22)、濃硝酸與非金屬的反應(C、S等)2020/10/18863)、與一些還原性物質的反應3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O王水:濃硝酸和濃鹽酸的體積比為1∶3的混合物4、與有機物的反應硝化反應:硝基苯、三硝基甲苯△+HNO3濃硫酸-NO2+H2O酯化反應:硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纖維CH3CH2OH+HNO3濃硫酸△CH3CH2ONO2+H2O與含有苯環(huán)結構的蛋白質作用,呈黃色。2020/10/1887與有機物的反應硝化反應:酯化反應:△+HNO3濃硫酸與含有苯環(huán)結構的蛋白質作用,呈黃色。CH3CH2ONO2+H2O-NO2+H2O顏色反應:CH3CH2OH+HNO3濃硫酸△HO-NO2CH3CH2O-H-HHO-NO2硝基苯硝酸乙酯2020/10/18884NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2==2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

Pt800℃

主要原料:氨氣、空氣、水主要設備:氧化爐、吸收塔主要原理:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O尾氣處理:實驗室制法:NaNO3+H2SO4(濃)===NaHSO4+HNO3↑微熱思考:微熱而不強熱的原因?5、硝酸的制備工業(yè)生產:NH3NONO2HNO32020/10/1889H2SO4H2ONO2Cu(NO3)2NO2HNO3H20NO2O2酸的通性CO2H2ONO2H3PO4NO2鈍化SH2ONOH2SO4NOFe3+NO(I2)Br2NOC6H5NO2CH2ONO2|CHONO2|CH2ONO2Na2SO4NO小結2020/10/1890練習.下列事實體現(xiàn)了硝酸的什么性質?A.氧化性B.酸性C.不穩(wěn)定性D.揮發(fā)性(1)硝酸存放在棕色瓶中密封保存()(2)濃硝酸可以和銅反應()(3)木炭和濃硝酸反應()(4)鋅和硝酸不產生H2()(5)氧化銅溶于硝酸()(6)不用硝酸制SO2氣體()(7)用鐵槽存放濃硝酸()(8)檢驗SO42-時不能先用硝酸酸化()CDABAAAAAB2020/10/18914HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H20P+5HNO3(濃)=H3PO4+5NO2↑+H2OS+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO↑+4H2O3SO2+2H20+2HNO3(稀)=3H2SO4+2NO↑2020/10/18923Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO↑+4H2O3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2OC6H6+HNO3→C6H5NO2+H2OCH2OH CH2ONO2 | | CHOH +3HNO3→ CHONO2 +3H2O | | CH2OH CH2ONO22020/10/18931、在濃硝酸中放入銅片:(1)開始反應的化學方程式為:實驗現(xiàn)象為________________。(2)若銅有剩余,則反應將結束時的反應方程式是_________________________________。(3)待反應停止后,再加入少量25%的稀硫酸,這時銅片上又有氣泡產生,其原因是____。重點一、銅和硝酸反應的實驗H2SO4提供H+,NO3-繼續(xù)與Cu發(fā)生3Cu+8H+2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O固體不斷溶解,溶液逐漸變藍,產生紅棕色氣體2020/10/18942、為探究銅與稀硝酸反應產生的是NO。圖中K為止水夾(處于關閉狀態(tài)),F(xiàn)是一半空的注射器,D是尾氣處理裝置(兼防倒吸功能)。2020/10/1895為達到此目的,應如何操作:利用生成的CO2將整個裝置內的空氣排盡,避免NO和O2反應生成NO2對氣體產物的觀察產生干擾

(1)設計裝置A的目的是:打開K,當裝置C中產生白色沉淀時,關閉K2020/10/1896在(1)中的“操作”后將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是:B中反應的離子方程式是:銅絲上有氣泡產生,稀HNO3逐漸變?yōu)樗{色3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO

+4H2O2020/10/1897(3)裝置E和F的作用是:為實現(xiàn)此作用,其操作方法是:驗證無色氣體為NO將注射器中的空氣推入E中2020/10/1898重點二、硝酸與金屬反應的計算①電子守恒②原子守恒③利用離子方程式計算3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O濃HNO3:n(氧化劑)=n(酸性介質)稀HNO3:1/4硝酸被還原例1、將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應,銅耗完時,共產生氣體5.6L(標準狀況)。則所消耗的硝酸的物質的量是________,所得氣體的平均相對分子質量為________。2020/10/1899n(總HNO3)=n(氧化劑)+n(酸介質)+n(余)n(總HNO3)=n(氣體)+2×n(Cu2+)+n(余)n(總HNO3)=2×n(Cu)+

2×n(Cu2+)+

n(余)①電子守恒②原子守恒③利用離子方程式計算硝酸與金屬反應的計算2020/10/18100硝酸與金屬反應的計算

①電子守恒②原子守恒③利用離子方程式計算例3.把7.2g鐵粉投入40mL某HNO3溶液中,充分反應后剩余固體1.6g,產生NO2和NO的混合氣體0.08mol。若不考慮N2O4的存在,則原HNO3溶液的物質的量濃度為A3.5mol/LB4.5mol/LC7.0mol/LD9.0mol/L

3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

1Fe+4HNO3(稀)

=1Fe(NO3)3+1NO↑+2H2O(足)(足)2020/10/18101硝酸與金屬反應的計算①電子守恒

②原子守恒③利用離子方程式計算例4.將14g銅銀合金與足量的HNO3反應,放出的氣體與標準狀況下體積為1.12L的O2混合后再通入水中,恰好全部吸收,則合金中銅的質量為

A3.2gB4.8gC6.4gD10.8g2020/10/18102硝酸與金屬反應的計算①電子守恒②原子守恒③利用離子方程式計算例5.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物質的量濃度分別為0.1mol/L和0.4mol/L。若向該混合液中加入足量的銅粉,則最多能溶解銅粉的質量為

A2.4gB3.2gC6.4gD9.6g2020/10/18103【例1】3.2g銅與過量硝酸反應,硝酸被還原為NO2和NO。反應后溶液中含H+amol,則此時溶液中含NO3-的物質的量為__________mol?!敬鸢浮?a+0.1)mol2020/10/

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