2022高考人教版化学复习学案20氮的氧化物和硝酸.docx
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1、学案20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_的氮转化为_的过程。(2)氮气的性质物理性质纯洁的N2是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占总体积的_。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。化学性质通常情况下,N2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响。a与H2反响:_。b与O2反响:_。问题思考1N2的稳定性和氮元素的活泼性是否矛盾2氮的氧化物
2、NONO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反响2NOO2=2NO2与H2O反响3NO2H2O=2HNO3NO实验室制法(填化学方程式)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与人体、环境的关系与血红蛋白结合使人中毒转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提示氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。NO2:既有氧化性又有复原性,以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。问题思考2如何鉴别NO2与溴蒸气知识点二硝酸1硝酸的物理性质色味态:_;挥发性:_;水溶性:_;发烟硝酸:_
3、。2硝酸的化学性质(1)强酸性稀硝酸能使紫色石蕊试液变_色,浓硝酸能使石蕊试液先变_色,微热后褪色。(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_。(3)强氧化性与金属的反响a除Pt、Au外,大局部金属均能与HNO3反响。bCu与浓、稀HNO3发生反响的化学方程式分别为:_,_。cFe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生_,故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。与非金属反响与浓HNO3反响时,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HNO3反响的化学方程式为:_。与某些复原性化合物或离子的反响,例如:H2S、SO2、HBr、HI
4、、FeCl2等。王水王水由_与_按体积比13混合所得,具有更强的氧化性,能使Au、Pt溶解。问题思考3酸的挥发性和不稳定性有何区别4如何除去浓HNO3的黄色一、氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法1关系式法(1)NO、O2、H2O之间的综合反响式是4NO3O22H2O=4HNO3由此可知当体积比V(NO):V(O2)(2)NO2、O2、H2O之间的综合反响式是4NO2O22H2O=4HNO3由此可知,当体积比V(NO2):V(O2)2电子守恒法NO和NO2转化为硝酸时是氧化复原反响,必然遵循电子得失守恒。典例导悟1将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,
5、一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。那么原混合气体中NO2和O2体积比可能是_或_。变式演练1将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反响后,还剩余2mL无色气体,那么原混合气体中O2的体积是()1.2mL2.4mL3.6mL4mLABCD二、金属与硝酸反响中的有关计算1金属与硝酸反响一般不产生_,且浓HNO3一般被复原为_,稀HNO3被复原为_,随着反响的进行很稀的HNO3有可能被复原为N2O,甚至NH4NO3。硝酸在反响中表达氧化性和酸性。2铁与硝酸反响要考虑Fe的用量,假设Fe缺乏那么生成_,假设Fe过量那么生成_。3铜与浓HNO3反响,假设Cu过量,开始时HNO
6、3的复原产物为_,随着反响进行浓HNO3变稀,HNO3的复原产物为_,最终应得到_的混合气体。4离子共存判断中的NO假设在酸性条件下NO会表现出强氧化性,不能与Fe2、S2、I、SO、Br等离子共存。5金属与HNO3的反响运用“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HNO3的量盐中NO的量(表现酸性的HNO3)_。(3)电荷守恒HNO3过量时反响后溶液中(不考虑OH)有:c(NO)c(H)_。典例导悟2(2022东莞统考)足量铜与一定量浓硝酸反响,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被
7、水吸收生成硝酸。假设向所得硝酸铜溶液中参加5molL1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀,那么消耗NaOH溶液的体积是()A60mLB45mLC30mLD15mL听课记录:变式演练2将32.64 g铜与140mL一定浓度的硝酸反响,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请答复:(1)NO的体积为_L,NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中参加VmLamolL1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀,那么原硝酸溶液的浓度为_molL1。(3)欲使铜与硝酸反响生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水_g。三
8、、浓、稀硝酸氧化性的比较典例导悟3(2022北京理综,27)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按以下列图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验说明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3molL1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳:氢氧化钠溶液不与NO反响,能与NO2反响。2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O(1)实验应防止有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,参加药品,翻开弹簧夹后_。(3)装置中发生反响的化学方程式是_。(4)装置的作
9、用是_,发生反响的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论依据的实验现象是_。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)_。a加热该绿色溶液,观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反响产生的气体,观察颜色变化题组一氮的氧化物1判断正误(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在()(2022山东理综13C)(2)N
10、O可用于某些疾病的治疗()(2022上海4D)(3)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(2022上海13A)(4)在pH0的溶液中,Na、NO、SO、K可以大量共存()(2022福建理综10B)(5)用稀氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式是2OH2NO2=NONOH2O()(2022江苏3C)2(2022宁夏理综,7)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反响后,气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定),那么该氮氧化合物的化学式为()ANO2BN2O3 CN2ODN2O4题组二硝酸3(2022北京理综,10)以下解释实验事实的方程式不准确的是()A0.1molL
11、1CH3COOH溶液的pH1:CH3COOHCH3COOHB“NO2球浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g)N2O4(g)HCl2Br2,操作步骤为_,实验现象为_;但此实验的缺乏之处是_。答案【课前准备区】知识点一1(1)游离态化合态氮(2)4/5NNNNa.N23H2高温 高压催化剂2NH3bN2O22NO2.NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶知识点二1无色有刺激性气味的液体易挥发与水以任意比互溶质量分数大于98%的硝酸2(1)红红(2)HNO3分解产生的NO2溶解在硝酸中不稳定4HNO34NO2O22H2O(3)b.Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22
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