第四章学案22氮的氧化物和硝酸(20200915092824)

咼考总复习同步训练

学案22氮的氧化物和硝酸

［考纲要求］1•了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及 其重要化合物对环境质量的影响。 3.氮元素单质及其化合物知识的综合应用。

知识点一氮气及氮的氧化物

1 .氮气

(1) 氮的固定

使空气中 ____

(2) 氮气的性质 ① 物理性质

纯净的N 2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的 ____________ O ② 结构：电子式为 __________ ，结构式为 _______ ，氮氮三键的键能大，分子结构稳定, 化学性质不活泼。

③ 化学性质

通常情况下，N 2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学 反应。

a. 与H 2反应： ________________________________________________________________

b. 与02反应： ________________________________________________________________ ［问题思考】

1. N 2的稳定性和氮元素的活泼性是否矛盾？

课前准备E

回扣氨忖夯实基础

的过程。 的氮转化为

特别提示 ①氮的氧化物都是大气污染物。 ② 空气中N02是造成光化学烟雾的主要因素。

③ 空气中NO 、NO 2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。 ④ N02：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。 N02能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝。 ［问题思考】

2. 如何鉴别N02与溴蒸气？

4.如何除去浓 HN0 3的黄色?

一、氮的氧化物与 02、H 2O 混合的计算方法

知识点二 硝酸 1.硝酸的物理性质 色味态： _________

;挥发性:

;水溶性:

;发烟硝酸:

O

2.硝酸的化学性质 (1) 强酸性

稀硝酸能使紫色石蕊试液变

(2) 不稳定性： 浓硝酸显黄色，是因为 _ 说明浓硝酸具有 _________ 性，化学方程式为

.色，浓硝酸能使石蕊试液先变 色，微热后褪色。

(3) 强氧化性 ①与金属的反应

a. 除Pt 、Au 外，大部分金属均能与 HN03反应。

b. Cu 与浓、稀HN03发生反应的化学方程式分别为:

O

，故可以用铁、铝容器贮存冷的 c. Fe 、Al 遇冷的浓HN03或浓H 2SO 4能发生 浓 HNO s 、浓 H 2SO 4。

②与非金属反应

与浓HN0 3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓 HN0 3反应的化学方程式为： _____________________________________________________

③ 与某些还原性化合物或离子的反应，例如:

④ 王水 王水由— 溶解。

【问题思考】

3.酸的挥发性和不稳定性有何区别？ H 2S 、S02、HBr 、HI 、FeCl 2 等。

按体积比1 : 3混合所得，具有更强的氧化性，能使

Au 、Pt

1. 关系式法 (1) N O 、O 2、H 2O 之间的综合反应式是

4NO + 3O 2 + 2H 2O===4HNO 3 由此可知当体积比 『4 : 3余O 2

V(NO) : V(O 2)f = 4 : 3恰好完全反应

1>4 : 3余 NO (2) N O 2、O 2、H 2O 之间的综合反应式是 4NO 2+ O 2+ 2H 2O===4HNO 3 由此可知，当体积比

|<4 ： 1余O 2

V(NO 2): V(O 2)i = 4 ： 1恰好完全反应 [>4 ： 1余NO 2. 电子守恒法

NO 和NO 2转化为硝酸时是氧化还原反应，必然遵循电子得失守恒。

【典例导悟1】将容积为50 mL 的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体， 水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为 5 mL 0则原混合气体中 可能是 __________ 或 _________ O 变式演练1将盛有12 mL NO 2和O 2的混合气体的量筒倒立于水槽中， 剩余2 mL 无色气体，则原混合气体中 O 2的体积是( ) ③ 3.6 mL C .①③

倒置量筒在盛满 NO 2和02体积比 充分反应后，还 ① 1.2 mL ② 2.4 mL A .①④ B .②③ 二、金属与硝酸反应中的有关计算 1 .金属与硝酸反应一般不产生 — 被还原为 _____ ，随着反应的进行很稀的 在反应中体现氧化性和酸性。 2.铁与硝酸反应要考虑 Fe 的用量, _，且浓HNO 3

HNO 3有可能被还原为 若Fe 不足则生成

④4 mL D .②④

般被还原为 N 2O ，甚至NH 4NO 3O 硝酸 ，稀 HNO 3 ，若Fe 过量则生成

O 3.铜与浓HNO 3反应，若Cu 过量， 浓HNO 3变稀，HNO s 的还原产物为___

4 .离子共存判断中的 NO 3若在酸性条件下 NO s 会表现出强氧化性，不能与

I 、SO 3、Br 等离子共存。

5 •金属与HNO 3的反应运用“守恒法”求解，一般类型有 (1) 电子守恒 金属失电子数= ______________________________________________ (2) 物料守恒 耗HNO 3的量=盐中NO 3的量(表现酸性的HNO 3)+ _______________ (3) 电荷守恒 开始时HNO 3的还原产物为

_________ ，随着反应进行 __，最终应得到 ___________ 的混合气体。 Fe 2+

、S 2—、 HNO 3过量时反应后溶液中 (不考虑 OH 「)有：c(NO 3 )= c(H +

)+ _________________________ o [典例导悟2 (2011安徽黄山统考)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与 1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被 水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 则消耗NaOH 溶液的体积是( A . 60 mL B . 听课记录： 5 mol L -1 NaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀,

2、

) 45 mL C . 30 mL D . 15 mL

变式演练2将32.64 g 铜与 混合气体在标准状况下的体积为

140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的 NO 和N02 11.2 L o 请回答：