化学高考化学二轮复习专题三氮及其化合物二.pptx

专题三 氮及其化合物（二）课前体验课前体验1.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3C.KNO3 D.FeSO4【解析】加入硝酸钾后，溶液中相当于有硝酸生成，可以将铜粉溶解并产生气体；加入碳酸钠有气体但是铜片不溶解；加入硫酸铁，铜粉溶解但是没有气体生成。课前体验课前体验2.76.8 mg Cu与一定量浓硝酸反应，铜作用完全后，如果NO3减少2103mol,则溶液中H+同时下降A.2.2103mol B.3.2103molC.4.4103mol D.4.8103mol【解析】76.8 mg Cu物质的量是1.2103mol,消耗氢离子物质的量就是参加反应的硝酸物质的量=被还原的硝酸根离子物质的量=硝酸铜中硝酸根离子物质的量=2103mol+1.2103mol2=4.4103mol。课前体验课前体验3.向1 L 0.4 mol/L硫酸溶液中加入10.1 g KNO3和9.6 g铜粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为A.2.24 L B.1.12 LC.0.448 L D.0.56 L【解析】加入硝酸钾后相当于有硝酸，与铜反应后成硝酸铜。如果含有氢离子存在，又相当于有硝酸，会继续反应，不断反复，因此应该采用离子方程式进行分析：3Cu+8H+2NO3 3Cu2+2NO+4H2O。溶液中n(H+)=0.8 mol,n(NO3)=0.1 mol,n(Cu)=0.15 mol,所以氢离子过量，硝酸根离子和铜粉均完全反应，产生气体物质的量为0.1mol。课前体验课前体验4.已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：（1）D的化学式(分子式)是 ，E的化学式(分子式)是 。（2）A和B反应生成C的化学方程式是（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是NH3NH4ClH2+Cl2 2HCl点燃2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+2H2O+CaCl2课前体验课前体验4.已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：【解析】E、F两种固体之间反应生成气体D同时有氯化钙生成，应该就是Ca(OH)2和氯化铵反应制取氨气的反应；又因为A和B两种气体反应产生生成气体C，C和D(氨气)产生固体E，因此可以确定C是氯化氢。典例精析典例精析【例例1 1】将0.1 mol铜与40 mL 10 molL1HNO3充分反 应后，溶液中含a mol H+，由此可知 （）A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2a)mol D.反应后溶液所含NO3物质的量为0.2 molC【解析】反应开始时是浓硝酸，随后浓度变稀，转化为铜与稀硝酸反应。因此不能用铜与浓硝酸或稀硝酸的一种反应进行计算；但是无论浓硝酸还是稀硝酸，铜片均能反应完。根据氮元素守恒有：被还原的硝酸+硝酸铜中的硝酸根离子+剩余硝酸=原有硝酸总量，即被还原的硝酸+0.1 mol2+a mol=0.4 mol,故被还原的硝酸=(0.2a)mol。由于a不确定，所以不能计算产生气体物质的量。典例精析典例精析【例例1 1】将0.1 mol铜与40 mL 10 molL1HNO3充分反 应后，溶液中含a mol H+，由此可知 （）A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2a)mol D.反应后溶液所含NO3物质的量为0.2 molC【评注】硝酸在反应过程中浓度下降是事实，因此产物可能发生变化，此时不能认为只发生了一种反应。计算的方法是守恒原理：被还原的硝酸+硝酸铜中的硝酸根离子+剩余硝酸=原有硝酸总量。典例精析典例精析变式变式变式变式1 1 6.4 g铜与过量硝酸(8 mol/L、60 mL)充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+为n mol，此时溶液中所含NO3的物质的量为 ()A.0.28 mol B.0.31 molC.(n+0.2)mol D.(n+0.4)molC【解析】反应生成硝酸铜物质的量为0.1 mol,溶液中含NO3的物质的量=剩余硝酸+硝酸铜中的硝酸根离子=n mol+0.1 mol2=(n+0.2)mol。典例精析典例精析【例例2 2】0.5 mol硝酸铵在一定条件下可分解成0.2 mol硝酸和16.2 g水以及另外一种气态物质，该气态物质可能是 （）A.NO B.N2O C.N2O3 D.N2D 解法一：0.5 mol硝酸铵中含有0.5 mol硝酸根离子和0.5 mol铵根离子。依据题意有0.3 mol硝酸根离子被还原、0.5 mol铵根离子被氧化。假设每个NO3得到x个电子，每个NH4+失去y个电子，因为电子得失相等，则有:0.3 mol x=0.5 mol y，得出xy=53，NO3和NH4+中的氮元素都转化为零价，所以产物是氮气。【解析】典例精析典例精析 解法二：反应物0.5 mol NH4NO3中含有N、H、O元素物质的量分别为1 mol、2 mol、1.5 mol,产物水为0.9 mol和0.2 mol硝酸中总共含有H、O物质的量分别为2 mol、1.5 mol,所以另一种产物只含有氮元素，故应该为氮气。【解析】【例例2 2】0.5 mol硝酸铵在一定条件下可分解成0.2 mol硝酸和16.2 g水以及另外一种气态物质，该气态物质可能是 （）A.NO B.N2O C.N2O3 D.N2D典例精析典例精析【评注】确定氧化产物或是还原产物最基本的方法就是依据元素化合价变化情况来分析。本例中方法二适用性不广，一般不用。【例例2 2】0.5 mol硝酸铵在一定条件下可分解成0.2 mol硝酸和16.2 g水以及另外一种气态物质，该气态物质可能是 （）A.NO B.N2O C.N2O3 D.N2D (NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对其受热分解产物的判断，符合实际的是()A.Cr2O3+N2+H2O B.CrO3+N2+H2OC.Cr2O3+NH3+H2O D.CrO3+NO+H2O典例精析典例精析变式变式变式变式2 2A【解析】反应物中Cr、N元素化合价分别是+6和-3，如果发生氧化还原反应，则必须符合元素化合价升降总数相等，不能只有化合价升高或只有元素化合价降低。据此，B(只有氮元素化合价升高)、C(只有氮元素化合价降低)、D(只有氮元素化合价升高)均错误。典例精析典例精析【备备选选题题】某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是 。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。检查装置气密性Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 反应变缓，气体颜色变淡做有关气体的实验前均要检查装置气密性注入蒸馏水将溶液浓度降低,必然导致速率减慢，由于硝酸变稀，还原产为无色NO,因此气体颜色变浅典例精析典例精析(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 ，理由是 。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3丙耗酸量最少，无污染【备备选选题题】某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。方案甲和乙都有氮的氧化物生成而污染空气，丙最绿色化典例精析典例精析(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为，。实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色没有处理尾气【备备选选题题】某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。证明氧化性强弱依据是：氧化剂氧化性氧化产物，实验中必须有明显的现象，而且要求一次完成两个实验，因此必须正确选择试剂。根据题意，必须设计两个反应：第一个反应KMnO4作为氧化剂，Cl2是氧化产物。可以用高锰酸钾和浓盐酸反应；第二个实验是：Cl2做氧化剂，Br2做氧化产物，可以选用氯气和溴化钠反应。方法指导方法指导1.硝酸还原产物的确定硝酸还原产物的确定(1)金属与一定量的浓硝酸反应时，随着反应进行，硝酸浓度将降低，转化为稀硝酸时，还原产物也将从原来的NO2转化为NO；(2)定量分析：硝酸还原产物是什么，取决于硝酸得到的电子数。假设每摩尔硝酸获得电子x mol,则有：若x=1，还原产物是NO2或N2O4；若x=2，还原产物是N2O3；若x=3，还原产物是NO；若x=4，还原产物是N2O；若x=5，还原产物是N2或NH4NO2；若x=8，还原产物是NH3或NH4NO3；方法指导方法指导2.NO制取实验的探究制取实验的探究由于NO很容易被氧气氧化，因此要制得较为纯净的NO，必须设法排除空气的影响。常用方法有：方案一：装置如图，利用与NO不反应的气体如CO2赶尽装置中的空气。实验步骤为：先向试管中加入一定量的碳酸钙固体，再向试管中加入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞，待反应完全后，将导管插入试管内接近液面，再将铜丝插入到溶液中，此时铜与稀硝酸反应产生无色NO气体，(如反应不明显，可稍加热)用注射器向试管内推入氧气，可看到无色NO气体变成红棕色的NO2气体。方法指导方法指导方案二：如用图装置进行实验，可以用液体赶尽装置中的空气。实验步骤为：将分液漏斗活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸一直注到分液漏斗的活塞处为止，关闭活塞。此时可看到有气体生成(如反应不明显可放在热水浴中稍加热)。当产生的NO气体将稀硝酸排入长管内，使铜丝与稀硝酸脱离后反应会自动停止，在U形管的短管内可观察到无色的NO气体。如果将活塞慢慢打开，U形管长管中的稀硝酸又回落到短管内，分液漏斗中有红棕色的气体生成。2.NO制取实验的探究制取实验的探究由于NO很容易被氧气氧化，因此要制得较为纯净的NO，必须设法排除空气的影响。常用方法有：方法指导方法指导方案三：如用图装置进行实验，实验步骤为：将分液漏斗置于铁圈上，向分液漏斗中加稀硝酸，至液面离漏斗口1厘米左右(目的是不仅可避免塞胶塞时酸液外溢，又可防止空气残留)，塞上带长颈漏斗的胶塞(事先捆上细铜丝)，这时锥形瓶里反应缓慢发生，产生的气体压强加大使液体被缓慢地压到长颈漏斗中直至铜丝与稀硝酸脱离接触，反应即自行停止。打开分液漏斗的下口活塞，液体逐渐流入烧杯中，长颈漏斗中的液体也一起流下，使分液漏斗中的气体压强减小，空气被快速吸入分液漏斗中，使NO被氧化为NO2。2.NO制取实验的探究制取实验的探究由于NO很容易被氧气氧化，因此要制得较为纯净的NO，必须设法排除空气的影响。常用方法有：方法指导方法指导方案四：如用图装置进行实验，利用稀硝酸排净“U”型管右边空气，实验产生的NO气体将稀硝酸排入长管内，使铜丝与稀硝酸脱离后反应会自动停止，在U形管的短管内可观察到无色的NO气体。然后用注射器向试管内推入氧气，可看到无色NO气体变成红棕色的NO2气体。2.NO制取实验的探究制取实验的探究由于NO很容易被氧气氧化，因此要制得较为纯净的NO，必须设法排除空气的影响。常用方法有：方法指导方法指导3.氨水浓度计算氨水浓度计算氨气溶于水后发生反应，溶液中含有多种成分，在计算氨水溶质质量分数时，应该以原来溶解的氨气质量作为溶质质量。高考回放高考回放1.(2008重庆)下列叙述正确的是 （）A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳B.Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物D.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体C【解析】稀硝酸、稀硫酸均无法将木炭氧化成二氧化碳，A错；Fe与水蒸气反应能生成四氧化三铁，B错；Na2CO3固体受热难分解，D错。高考回放高考回放2.(2008广东)下列化学反应的离子方程式正确的是 （）A.在稀氨水中通入过量CO2：NH3H2O+CO2 NH4+HCO3B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2+2ClO CaSO3+2HClOC.用稀HNO3溶液FeS固体：FeS+2H+Fe2+H2SD.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2+OH+H+SO42 CaSO4+H2OA【解析】HClO有强氧化性，CaSO3还原性强，两者不能同时存在，B错；HNO3能将H2S氧化，C错；氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸反应，各种离子均能反应完全，所以参加反应的Ca2+和OH物质的量之比应该为12，D错。；http:/www.jiyou.tv/基友网 vag03wdv 瞬间涌上了大家的心头少顷，耿老爹拿起扁担，对耿正兄妹三人说：“走吧。估计等着渡江的人不少呢，咱们得赶早。”耿老爹挑起箩筐，耿正兄妹三人各背起一卷行李，踏着坑坑洼洼的泥泞路，异常艰难地一步一步朝着汉口镇东南方向的长江渡口走去当日头缓慢地移动到中天时，耿家父子四人终于来到了长江渡口上。到了这里才发现，渡口上排队等待过江的人非常多，全部都是锅碗瓢盆拖家带口的，但秩序尚好。父子四人顺序排到队尾，疲惫地靠在行李上歇息着。此时，久违的正午艳阳不适时宜地放射着炙热的光线，更让逃难的人们感到异常的心力交瘁。江面上，几艘渡船不断地往返送客。前面的人们陆续上船了，后面的人们就顺序往前挪一点儿。疲惫不堪的人们有的靠在自家的行李上打盹，还有的干脆就铺一点儿草席什么的躺在潮湿的岸边睡着了。不远处，官府正在组织几百号人的队伍在前几天发生决口的地方重新打桩筑堤，劳动的口号声此起彼伏，但听起来却不免让人有一种无以言表的悲壮感觉。想着肆虐的洪水给汉口镇造成的巨大损害，耿家兄妹三人无论如何也不愿意用美丽这个字眼来形容眼前的这条滔滔大江了。他们只是有点儿麻木地坐在长江边上，无奈地望着眼前仍然还非常宽阔的江面，耐心地等待过江。虽然“耿记粮油零售店”的一切依然还那么清晰地留在他们的心里，甚至有点儿不相信她已经永远地消失了，但他们必须得面对这无情的现实，必须得在炎热与疲惫中经过漫长的等待，渡过这条无情的长江去。因为爹说了，他们的希望只能是在江南了耿老爹关照兄妹三个是否吃点儿干粮，大家都摇摇头。他又说“那就喝点儿水吧，别上火了。”于是，大家都喝了点儿水继续等待。在日头偏西的时候，终于轮到耿家父子们上船了。由于想要过江的人太多，船家为了多赚取渡运费，就尽量地满载运渡，所以渡船上显得非常拥挤。好在时间不长，就顺利地渡过去了。下了渡船就到了武昌镇的境界了。武昌镇实际上比汉口镇还要繁华得多，只是最近几天渡江过来的人太多，估计已经是不堪重负了。走出渡口后，耿老爹向一位黑红脸膛，壮壮实实的脚夫打听：“请问，附近可有客栈可以借宿吗？”这位脚夫连连摇摇头，说：“没有没有。甭说附近了，就是整个武昌镇上，所有的客栈恐怕也都已经住满了！”看看父子四人肩挑背扛的疲惫模样，脚夫又说：“可需要我去招呼几个兄弟替各位往哪里送一送行李？”耿老爹忙说：“谢谢，不用了。您去忙吧！”脚夫转身走了。耿老爹抬头看看天色，对耿正兄妹三人说：“天儿快黑了，咱们得赶快进镇，无论如何也得寻找到一个可以临时栖身的场所！”父子四人一路走来，沿途看到很多从江北渡船过来的人，一个个都无精打采灰头土脸