高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義 第四章 第5講 氮的氧化物和硝酸

第5講氮的氧化物和硝酸[考綱解讀]1.知道氮?dú)夥€(wěn)定的原因及用途。2.了解常見(jiàn)的氮的氧化物(NO、NO2)的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響。3.會(huì)用硝酸的氧化性解釋硝酸與金屬、非金屬及其他具有還原性物質(zhì)反應(yīng)的特點(diǎn)?？键c(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸?．氮?dú)?1)氮的固定使空氣中__________的氮轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________的過(guò)程。(2)氮?dú)獾男再|(zhì)①物理性質(zhì)純凈的N2是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，難溶于水，在空氣中約占總體積的______。②化學(xué)性質(zhì)通常情況下，N2化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，只在高溫、放電、催化劑等條件下才能發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)。a．與H2反應(yīng)：______________________________________________________________。b．與O2反應(yīng)：_______________________________________________________________。2．氮的氧化物氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比較表：NONO2物理性質(zhì)顏色毒性溶解性化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO＋O2=2NO2與H2O反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO實(shí)驗(yàn)室制法(填化學(xué)方程式)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O與人體、環(huán)境的關(guān)系①與血紅蛋白結(jié)合使人中毒②轉(zhuǎn)化成NO2形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧特別提醒(1)氮的氧化物都是大氣污染物。(2)空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。(3)空氣中NO、NO2主要來(lái)源于煤和石油的燃燒、汽車(chē)尾氣、硝酸工廠等。(4)NO2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。NO2能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)。1．根據(jù)氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一種活潑的非金屬，為什么氮?dú)夂芊€(wěn)定？2．農(nóng)諺“雷雨發(fā)莊稼”，寫(xiě)出雷雨時(shí)，雨水中形成稀硝酸的化學(xué)方程式。3．相同質(zhì)量的鎂條分別在氧氣、氮?dú)夂涂諝庵谐浞秩紵?，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由大到小的順序是________________；過(guò)量的鎂條分別在相同狀況下相同體積的氧氣、氮?dú)夂涂諝庵谐浞秩紵?，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量由大到小的順序是______________________________。(空氣中的CO2可忽略)4．如何鑒別NO2與溴蒸氣？5．將容積為50mL的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體，將量筒倒置在盛滿水的水槽里，一段時(shí)間后，量筒里剩余氣體體積為5mL。則原混合氣體中NO2和O2體積比可能是__________或________。氮的氧化物的幾種計(jì)算的方法(1)NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水時(shí)，可依據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，利用氣體體積的變化差值進(jìn)行計(jì)算。(2)NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)，由反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3進(jìn)行計(jì)算。①當(dāng)V(NO2)∶V(O2)＝4∶1時(shí)，恰好完全反應(yīng)，無(wú)氣體剩余。②當(dāng)V(NO2)∶V(O2)>4∶1時(shí)，NO2過(guò)量，剩余氣體為NO。③當(dāng)V(NO2)∶V(O2)<4∶1時(shí)，O2過(guò)量，剩余氣體為O2。(3)NO和O2的混合氣體溶于水時(shí)，由反應(yīng)4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3進(jìn)行計(jì)算。①當(dāng)V(NO)∶V(O2)＝4∶3時(shí)，恰好完全反應(yīng)。②當(dāng)V(NO)∶V(O2)>4∶3時(shí)，剩余氣體為NO。③當(dāng)V(NO)∶V(O2)<4∶3時(shí)，剩余氣體為O2。(4)NO、NO2、O2三種混合氣體同時(shí)通入水中，可先按反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO求出NO2與水反應(yīng)生成NO的體積，再加上原混合氣體中NO的體積，得NO的總體積，再按反應(yīng)4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3進(jìn)行計(jì)算。(5)通?！凹儍簟钡腘O2或N2O4并不純，因?yàn)樵诔爻合滤鼈兇嬖谥粋€(gè)平衡：2NO2N2O4，在涉及NO2氣體顏色變化、壓強(qiáng)、密度、相對(duì)分子質(zhì)量等問(wèn)題時(shí)，要考慮此可逆反應(yīng)的存在。考點(diǎn)二硝酸1．物理性質(zhì)色味態(tài)：______________________；揮發(fā)性：____揮發(fā)；水溶性：________________；發(fā)煙硝酸：__________________________________________________________________。2．化學(xué)性質(zhì)HNO3—6．發(fā)現(xiàn)盛放濃硝酸的試劑瓶中硝酸顯黃色，如何處理？7．鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是化學(xué)變化嗎？8．在下列反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是 ()A．FeO和HNO3B．Al(OH)3與HNO3C．H2S和HNO3D．CH3與HNO3特別提醒(1)硝酸既有酸性又有強(qiáng)氧化性，當(dāng)生成硝酸鹽時(shí)表現(xiàn)出酸性，當(dāng)化合價(jià)發(fā)生變化時(shí)表現(xiàn)出氧化性。(2)硝酸有強(qiáng)氧化性，硝酸濃度越大氧化性越強(qiáng)，硝酸濃度越小氧化性越弱，但產(chǎn)物氮的化合價(jià)越低，這是因?yàn)闈釮NO3氧化性很強(qiáng)，在反應(yīng)過(guò)程中生成氮的低價(jià)氧化物在強(qiáng)的氧化氣氛中不能存在，繼續(xù)被氧化成高價(jià)的氮的氧化物，所以產(chǎn)物為NO2；在稀硝酸中生成的NO2繼續(xù)被還原為低價(jià)產(chǎn)物。硝酸與金屬、非金屬反應(yīng)的一般規(guī)律1．硝酸與金屬反應(yīng)的一般規(guī)律(1)金屬與HNO3反應(yīng)一般不生成H2，濃HNO3一般被還原為NO2，稀HNO3一般被還原為NO。(2)足量金屬與一定量濃硝酸反應(yīng)時(shí)，隨著硝酸濃度的降低，產(chǎn)物也發(fā)生改變。(3)金屬與HNO3反應(yīng)的一般通式為①金屬＋濃硝酸→金屬硝酸鹽＋NO2↑＋H2O反應(yīng)中，表現(xiàn)氧化性(被還原)的HNO3占eq\f(1,2)；表現(xiàn)酸性生成硝酸鹽的HNO3占eq\f(1,2)。②金屬＋稀硝酸→金屬硝酸鹽＋NO↑＋H2O反應(yīng)中，表現(xiàn)氧化性(被還原)的HNO3占eq\f(1,4)；表現(xiàn)酸性生成硝酸鹽的HNO3占eq\f(3,4)。2．硝酸與非金屬反應(yīng)的規(guī)律(1)濃硝酸能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，一般生成最高價(jià)含氧酸或最高價(jià)氧化物、二氧化氮和水。(2)與非金屬反應(yīng)，HNO3表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，不表現(xiàn)酸性?！纠?】在濃硝酸中放入銅片：(1)開(kāi)始反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________。(2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_______。(4)若將12.8g銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅消耗完時(shí)，得NO、NO2混合氣體5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是________。金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算題1．思維模型2．計(jì)算中的守恒思想的應(yīng)用(1)原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNO3起酸的作用，以NOeq\o\al(－,3)的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，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)電荷守恒法HNO3過(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH－)則有：c(NOeq\o\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金屬離子)。(4)離子方程式計(jì)算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NOeq\o\al(－,3)在H2SO4提供H＋的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類(lèi)題目應(yīng)用離子方程式來(lái)計(jì)算，先作過(guò)量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H＋或NOeq\o\al(－,3)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要符合電荷守恒?！纠?】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是 ()A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL【例3】將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請(qǐng)回答：(1)NO的體積為_(kāi)_____L，NO2的體積為_(kāi)_____L。(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_(kāi)_______mol·L－1。(3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。有關(guān)硝酸氧化性的實(shí)驗(yàn)探究濃、稀HNO3均具有強(qiáng)氧化性，為了證明其強(qiáng)氧化性，要對(duì)其還原產(chǎn)物進(jìn)行檢驗(yàn)，金屬與HNO3的反應(yīng)一直是高考的熱點(diǎn)，主要考查方式有現(xiàn)象的描述、裝置的選擇、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否符合環(huán)保、化學(xué)計(jì)算等?！纠?】如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置。Ⅰ.濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸，往具支試管中放入約2mL濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象______________________________。Ⅱ.稀硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)(3)上述反應(yīng)完成后，欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性，緊接的簡(jiǎn)便、合理的實(shí)驗(yàn)操作是_______________________________________________________________________。(4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________(填寫(xiě)代號(hào))。A．c中收集到無(wú)色氣體B．c中收集到的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C．b中產(chǎn)生的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Ⅲ.實(shí)驗(yàn)反思(5)利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)，再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，其好處是________________________________________________________________________。Ⅳ.問(wèn)題討論用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過(guò)量)反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色。對(duì)此有兩種看法：①兩者顏色不同的原因是因?yàn)镃u2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色，是因?yàn)樯傻募t棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你認(rèn)為上述看法(填“①”或“②”)合理。若是①合理，說(shuō)明理由，若是②合理，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明：________________________________________________。高考題組一有關(guān)氮的氧化物及硝酸所參與的離子反應(yīng)1．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)NO2與水的反應(yīng)：3NO2＋H2O=2NOeq\o\al(－,3)＋NO＋2H＋ ()(·江蘇，6B)(2)用稀NaOH溶液吸收NO2：2OH－＋2NO2=NOeq\o\al(－,3)＋NO↑＋H2O ()(·江蘇，3C)(3)鐵與稀HNO3反應(yīng)：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ ()(·廣東理基，32A)(4)FeS溶于稀HNO3：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑ ()(·新課標(biāo)全國(guó)卷，12A)(5)在1.0mol·L－1的KNO3溶液中，H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)可以大量共存 ()(·江蘇，4A)高考題組二氮的氧化物2．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在 ()(·山東理綜，13C)(2)NO可用于某些疾病的治療 ()(·上海，4D)3．(·上海綜合，13)發(fā)射“嫦娥二號(hào)”的長(zhǎng)三丙火箭由三個(gè)子級(jí)構(gòu)成。其中一子級(jí)上部裝有液體四氧化二氮(N2O4)，下部裝有液體偏二甲肼(C2H8N2)。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒的化學(xué)方程式為C2H8N2＋2N2O4→3N2＋2CO2＋4H2O，該反應(yīng)中 ()A．C2H8N2發(fā)生還原反應(yīng)B．C2H8N2是氧化劑C．N2O4發(fā)生氧化反應(yīng)D．N2O4是氧化劑4．(·寧夏理綜，7)將22.4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)?1.2L(體積均在相同條件下測(cè)定)，則該氮氧化合物的化學(xué)式為 ()A．NO2 B．N2O3 C．N2O D．N2O5．(·臺(tái)灣，25)某氮氧化合物的一分子中含有38個(gè)電子。試問(wèn)該氮氧化合物是下列的哪一選項(xiàng) ()A．NO B．NO3 C．N2O D．N2O3 E．N2O6．[·山東理綜，28(1)]研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________________。利用反應(yīng)6NO2＋8NH3eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L。7．(·上海，31)煙氣中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。(1)根據(jù)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，1m3煙氣最高允許含400mgNOx。若NOx中NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85，則1m(2)工業(yè)上通常用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16g·mL－1)作為NOx吸收劑，該碳酸鈉溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____________mol·L－1(保留2位小數(shù))。(3)已知：NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2①2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2②1m3含2000mgNOx的煙氣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.150的碳酸鈉溶液吸收。若吸收率為80%，吸收后的煙氣________排放標(biāo)準(zhǔn)(填“符合”或“不符合”)，理由：_____(4)加入硝酸可改變煙氣中NO和NO2的比，反應(yīng)為：NO＋2HNO3=3NO2＋H2O當(dāng)煙氣中n(NO)∶n(NO2)＝2∶3時(shí)，吸收率最高。1m3煙氣含2000mgNOx，其中n(NO)∶n(NO2)＝9∶1計(jì)算：①為了達(dá)到最高吸收率，1m3②1m3煙氣達(dá)到最高吸收率90%時(shí)，吸收后生成NaNO2高考題組三硝酸8．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解 ()(·北京理綜，8B)(2)a(HNO3)、b(NO)、c(NO2)可實(shí)現(xiàn)間的轉(zhuǎn)化 ()(·江蘇，3B)(3)左圖：微熱稀HNO3片刻，溶液中有氣泡產(chǎn)生，廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無(wú)色 ()(·廣東理綜，23C)9．(·北京理綜，27)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸?？蛇x藥品：濃硝酸、3mol·L－1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)。2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________________________________________________。(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開(kāi)彈簧夾后__________。(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。(4)裝置②的作用是____________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)試驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號(hào)字母)____________。a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化b．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化c．向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化讀懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，分清裝置的,作用是解好實(shí)驗(yàn)題的秘訣考生答卷案例——找錯(cuò)糾錯(cuò)失分原因分析第(2)問(wèn)中不能寫(xiě)出完整的操作“關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)”。原因是考慮不周。只考慮到在得到NO之前要排凈裝置內(nèi)的空氣，而忽略了要防止NO排放到空氣中的細(xì)節(jié)。不能準(zhǔn)確回答第(4)問(wèn)中裝置②的作用和第(5)問(wèn)。原因是沒(méi)讀懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱蓑?yàn)證“濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO”。第(6)問(wèn)沒(méi)有選全。原因是沒(méi)讀懂目的是為了驗(yàn)證“溶液過(guò)濃導(dǎo)致還是因?yàn)槿苡袣怏wNO2所致”。解決方案與規(guī)范指導(dǎo)：1.高考現(xiàn)場(chǎng)：解決綜合實(shí)驗(yàn)題的基本思路是：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹鷮⒋笱b置按實(shí)驗(yàn)步驟拆分→明確每一個(gè)小裝置的作用。對(duì)于有氣體參與的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置的組裝有一定的規(guī)律，一般為eq\x(氣體發(fā)生裝置)→eq\x(氣體凈化、干燥裝置)→eq\x(完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难b置)→eq\x(尾氣處理裝置)。2．復(fù)習(xí)時(shí)：實(shí)驗(yàn)考題主要涉及兩大類(lèi)問(wèn)題：制備實(shí)驗(yàn)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。(1)制備一些較“嬌氣”的物質(zhì)時(shí)，有一些特殊的注意事項(xiàng)，如：制備N(xiāo)O或是Fe(OH)2之前都要先趕走氧氣。(2)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)①探索性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，程序?yàn)槲镔|(zhì)→實(shí)驗(yàn)事實(shí)→科學(xué)抽象→結(jié)論②驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，程序?yàn)槲镔|(zhì)→性質(zhì)推測(cè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→結(jié)論

課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1．(必修1P103－6)下列酸在與金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其中S或N元素的化合價(jià)不會(huì)發(fā)生變化的是 ()A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．濃硫酸 D．濃硝酸2．(必修1P103－7)工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來(lái)制備硝酸銅。為了節(jié)約原料和防止污染環(huán)境，宜采取的方法是 ()A．Cu＋HNO3(濃)→Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2C．Cueq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(△))CuOeq\o(→,\s\up7(HNO3))Cu(NO3)2D．Cueq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CuSO4eq\o(→,\s\up7(Ba(NO3)2))Cu(NO3)23．(必修1P96－4)下列氣體中，不能用排空氣法收集的是 ()A．H2 B．CO2 C．NO D．NO4．(必修1P95－3)下列氣體中，不會(huì)造成空氣污染的是 ()A．N2 B．NO C．NO2 D．SO25．(必修1P95－2)目前，汽車(chē)尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源。汽車(chē)尾氣中含有CO、NO等多種污染物。(1)汽車(chē)燃料中一般不含氮元素，尾氣中所含的NO是如何產(chǎn)生的？說(shuō)明原因并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。(2)治理汽車(chē)尾氣中NO和CO的一種方法是在汽車(chē)的排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置，使NO與CO反應(yīng)，生成CO2和N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。(3)下列措施中，能減少或控制汽車(chē)尾氣污染有效且可行的是________。①制定嚴(yán)格的汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行②開(kāi)發(fā)清潔能源汽車(chē)，如氫能汽車(chē)、太陽(yáng)能汽車(chē)等③市民出行戴防護(hù)面具④市民大量移居城市郊區(qū)能力提升訓(xùn)練1．下列事實(shí)中可說(shuō)明氮的非金屬性很強(qiáng)的是 ()A．氮?dú)獾牡娱g存在共價(jià)三鍵B．氮?dú)饧入y氧化也難還原C．N2的化學(xué)性質(zhì)比P4(白磷)穩(wěn)定D．HNO3是一種強(qiáng)酸2．每年春季是疾病、流行性傳染病多發(fā)的季節(jié)。幾年前的SARS至今讓人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述不正確的是 ()A．一氧化氮是一種無(wú)色的氣體B．常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C．含等質(zhì)量氧元素的一氧化氮與一氧化碳的物質(zhì)的量相等D．一氧化氮不溶于水，能用排水法收集3．把少量NO2氣體通入過(guò)量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過(guò)裝有足量的過(guò)氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是 ()A．氧氣 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮4．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①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。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V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是 ()A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V25．燒瓶中放入銅片和稀硝酸，用酒精燈加熱來(lái)制取較純凈的一氧化氮，反應(yīng)開(kāi)始后發(fā)現(xiàn)燒瓶中充滿紅棕色氣體，則應(yīng) ()A．立即接上收集容器，用向上排空氣法收集B．待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用向上排空氣法收集C．待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用排水法收集D．立即用排水法收集6.如圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積12mol·L-1的硝酸，加熱充分反應(yīng)后，下列微粒在體系中一定大量存在的是()①NOeq\o\al(－,3)②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．① B．①⑤C．②④⑤ D ．①②③⑤ 7．將相同質(zhì)量的銅片分別和過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是 ()A．反應(yīng)速率：兩者相同B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C．反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少8.如右圖所示為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mLNO。若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)，保持溫度和壓強(qiáng)不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度是 ()A．等于1.369g·L－1B．等于2.054g·L－1C．在1.369g·L－1和2.054g·L－1之間D．大于2.054g·L－19．將3.2gCu跟30.0mL10.0mol·L－1的HNO3充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物有NO和NO2，若反應(yīng)后溶液中有amolH＋，則此時(shí)溶液中含NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為 ()A．0.5amol B．(0.1＋aC．0.1amol D．210．將22.4g鐵粉逐漸加入到含HNO30.8mol的稀HNO3中，反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)的變化關(guān)系如圖所示，其中正確的是 ()11.為了除去NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染，常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理(反應(yīng)方程式：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O)?，F(xiàn)有由amolNO、bmolNO2、cmolN2O4組成的混合氣體恰好被VL氫氧化鈉溶液吸收(無(wú)氣體剩余)，則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為 ()A.eq\f(a＋b＋c,V)mol·L－1 B.eq\f(2(a＋b＋c),3V)mol·L－1C.eq\f(a＋b＋2c,V)mol·L－1 D.eq\f(b＋2c,V)mol·L－112．工業(yè)上用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實(shí)際生產(chǎn)中，先把銅屑在空氣中灼燒，再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來(lái)制取硝酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)不宜于用銅屑直接跟硝酸反應(yīng)來(lái)制取硝酸銅的原因是_______________________。(2)濃硝酸用等體積水稀釋的目的是__________________________________________。(3)要得到硝酸銅晶體，應(yīng)選用____________。(4)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)出________性。13．甲、乙、丙均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的氣體單質(zhì)，A、B、C為常見(jiàn)的化合物，已知：①A和B都極易溶于水，用兩根玻璃棒分別蘸取A和B的濃溶液后，相互靠近會(huì)看到白煙。②各物質(zhì)之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(乙\o(→,\s\up7(甲))A,丙\o(→,\s\up7(甲))B))→Ceq\o(→,\s\up7(水))C溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(鎂粉))甲,\o(→,\s\up7(氫氧化鈉溶液),\s\do5(△))A,\o(→,\s\up7(適量硝酸銀溶液))白色沉淀M))請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)C溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”)，理由是_______________________(用離子方程式表示)。(2)乙和甲反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。C和氫氧化鈉溶液生成A的離子方程式為_(kāi)____________________________________。(3)丙氣體通入1L氫氧化鈉溶液中恰好完全反應(yīng)，此時(shí)電子轉(zhuǎn)移為2mol，則氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________。(4)常溫下，向含白色沉淀M的濁液中加入氯化鈉固體，M的溶解度將________(填“增大”、“減小”或“不變”)，Ksp(M)將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。14．在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，盛有足量水的水槽里放有兩個(gè)燒杯，小燒杯里放有銅片和濃硝酸，小燒杯外面倒扣一大燒杯。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一定能觀察到的現(xiàn)象有_________________________。(2)用該裝置做銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，最突出的優(yōu)點(diǎn)是_________________________。(3)若要驗(yàn)證最終得到的氣體中是否有NO，最簡(jiǎn)便的方法是_______________________。15．為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)，B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管，內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體，當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，立刻將B裝置上提，使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為_(kāi)_______。(2)將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱，在裝置A中產(chǎn)生無(wú)色氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________。(3)裝置E中開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色氣體，用F向E中鼓入空氣后，可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是__________________________________________。(4)一段時(shí)間后，C中白色沉淀溶解，其原因是____________________________________。(5)裝置D的作用是____________________________。

答案基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考考點(diǎn)一1．(1)游離態(tài)化合態(tài)氮(2)①4/5②N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO2．無(wú)色紅棕色有毒有毒不溶能溶考點(diǎn)二1．無(wú)色有刺激性氣味的液體易與水以任意比互溶質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%的硝酸2．試液變紅試液先變紅后褪色4HNO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OCu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OC＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O深度思考1．氮?dú)獾男再|(zhì)不僅與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與氮分子的構(gòu)成有關(guān)；氮?dú)夥肿又械腘≡N鍵，鍵能很大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故分子很穩(wěn)定。2．N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO,2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3．MgO>MgO、Mg3N2>Mg3N2Mg3N2>MgO、Mg3N2>MgO4．由于NO2和Br2在性質(zhì)上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可與堿反應(yīng)；④均為紅棕色等。所以不能用淀粉-KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來(lái)鑒別，但二者性質(zhì)又有差別，可以用下列方法鑒別：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。5．18∶743∶76．硝酸顯黃色是由于硝酸見(jiàn)光或受熱會(huì)發(fā)生分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。7．是化學(xué)變化，鈍化是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬與硝酸的進(jìn)一步反應(yīng)。8．A規(guī)律方法·解題指導(dǎo)【例1】(1)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O銅片逐漸溶解，溶液逐漸變藍(lán)，有紅棕色氣體產(chǎn)生(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，H2SO4電離出H＋，與原溶液中的NOeq\o\al(－,3)與Cu反應(yīng)：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)0.65mol【例2】A【例3】(1)5.8245.376(2)eq\f(aV·10－3＋0.5,0.14)(3)57.8【例4】(1)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)生成藍(lán)色溶液，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開(kāi)活塞，放入稀硝酸(4)C(5)利用Cu與