最新高中化学知识点详解大全《氮及氮的化合物+氮族元素》优秀名师资料Word下载.docx
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锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞
[特别提醒]:
通常“纯净”的NO或NO并不纯,因为在常温、常压下能发生2NO2242
NO反应。
由于此可逆反应的发生,通常实验测得NO的相对分子质量大于它的实际值,242
或在相同条件下,比相同物质的量的气体体积要小。
此外涉及NO气体的颜色深浅、压强、2密度等要考虑此反应。
因而可逆反应2NONO在解化学题中有很重要的应用。
224
[例1]最新研究表明:
NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。
病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。
下列关于NO的叙述正确的是
()
A.NO是一种红棕色的气体
B.常温常压下,NO不能与空气中氧气直接化合
C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
[]NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。
常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO。
【答案】C
2
1.氨的物理性质
氨气为色、有气味的气体,比空气轻,易液化,溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度,密度。
2.氨的化学性质;
(1)与水反应,溶液呈碱性:
NH,++HONH?
HONH+OH32324
氨水中所含有微粒:
,氨水中溶质通常看作为NH,而不是3
NH?
HO。
32
(2)与酸反应
NH+HNONHNOHCl+NHNHClHSO+2NH(NH)SO334334243424
氨气与氯化氢相遇便产生,可用于NH与HCl的相互检验。
3
(3)还原性
NH分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O、Cl、CuO等反应,被322
它们氧化:
2NH+3Cl2NH+3CuO323
3.氨气的实验室制法
(1)原理:
固态铵盐与碱加热反应:
(2)发生装置:
固+固+加热型,与制备气体相似;
(3)收集:
。
(4)干燥:
在干燥管中盛放作干燥剂。
不能用浓硫酸、PO、无水氯化钙作25干燥剂,因CaCl吸收氨气生成CaCl?
8NH。
223
(5)验满:
a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;
b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口,若产生白烟,则满。
制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。
因加热过程中NHNO可能发生爆炸性43
的分解反应,发生危险;
而碳铵受热极易分解产生CO,使生成的NH中混有较多的CO232杂质。
消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:
a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH;
b、在高温下能腐蚀大试管。
因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所3
以收集时,导气管应插入收集气体的试管底部附近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止NH3
与空气对流,确保收集到纯净的氨气。
制备NH也可以通过加热浓氨水的方法,利用3
HONH?
+HO原理制备。
也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备,原理:
烧碱溶于3232
水为放热反应,促进NH?
HO的分解,增大c(OH)使上述可逆反应向左移动,而产生NH。
323
[例2]都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:
烧
杯内为NaOH溶液)()
A.HCl和COB.NH和CH234
C.SO和COD.NO和NO22
[]在上述气体中,CH、NO、CO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH4
溶液反应,所以不能做喷泉实验,而HCl、SO、CO不仅可溶于NaOH22
溶液而且还可与NaOH溶液反应,所以能形成喷泉。
【答案】A
【规律总结】喷泉实验成功的关键:
烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥;
气
体要充满圆底烧瓶;
瓶塞要严密,不漏气,止水夹要夹紧。
注意:
满足下列条件时,均能形成美丽的喷泉:
液体为水时,NH、HBr、HCl、HI、3SO等易溶于水的气体或是NO、NO+O、NO+O、NO+NO+O等易与水反应的气体。
2222222
液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时,CO、SO、NO、HS等酸性气体。
2222
液体是盐酸或硫酸时,NH等碱性气体。
3
硝酸不论浓稀都具有强氧化性,主要有以下几个方面体现:
1.金属与硝酸反应,不论金属活泼与否,也不论硝酸的浓度大小,一般氢气放出。
这是因为:
2.金属活动顺序表中,较不活泼的金属(如铜、银等)都能和硝酸反应,一般浓硝酸被
还原为,稀硝酸被还原为,金属则变为相应的。
这类反应中硝酸只有一部分体现被还原,另一部分体现生成硝酸盐。
Ag+2HNO(浓)3Ag+4HNO(稀)33
3.铁、铝常温下遇浓硝酸,由于浓硝酸具有,所以在金属的表面形成一层,阻止反应继续进行,这个过程叫。
所以可用铁、铝容器装运浓硝酸(或浓硫酸)。
4.非金属(如碳、硫等)也可以和浓硝酸发生反应,非金属被,硝酸完全被还原成。
这和金属与硝酸的反应不同,在有关判断及计算题中应该注意。
C+4HNOS+6HNO(浓)33
5.浓硝酸和浓盐酸按1:
3的比组成的混合物叫,它能溶解惰性金属铂、金,这也是硝酸强氧化性的体现。
2,,2+2,此外,硝酸还可以氧化很多还原性化合物,如:
S、SO、I、Fe等3
特别提醒]:
有硝酸参与的氧化还原反应的计算:
(1)单质与硝酸的反应,分析讨论是
金属还是非金属,若为金属参加的反应硝酸分为两部分,一部分作氧化剂,另一部分起酸性
生成硝酸盐,应先确定未被还原的硝酸,再由电子得失守恒求解。
若为非金属单质与硝酸反
应时,硝酸全部被还原。
(2)Cu与HNO的反应中随着反应的进行浓度逐渐变小,产物由3
NO变成NO,最终为混合气体。
可以这样理解并分析:
反应的硝酸在产物中共三部分:
Cu(NO)HNO—323
可以看出:
被还原的硝酸无论生成NO还是NO均为一个N原子与一个HNO的比例关系,23
即:
被还原的硝酸与气体的物质的量相等。
而未被还原的硝酸总是生成最高价金属的硝酸盐
〔如Cu(NO)〕,一个金属离子与金属离子最高价数个HNO成比例关系,即未被还原的323HNO与金属离子的最高价态数相等。
[例3](2007年重庆)某兴趣小组设计出右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2mL浓硝酸。
c中反应的化学方程式是
。
再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是。
(3)右表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的
方案反应物最佳方案是。
理由是_____________。
3甲Cu、浓HNO(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO
>Cl乙Cu、稀HNO423
>Br。
操作步骤为,实验现象为;
丙Cu、O2、稀HNO23
但此实验的不足之处是。
[]
(1)根据题目的叙述可以知道,这样操作的目的是检验装置的气密性,按题目所
述若d试管内有气泡,且冷却后导管中有一段水柱,说明气密性良好。
(2)c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸时发生反应为
Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?
+2HO;
若再由a向c中加2mL蒸馏水,浓硝酸的浓度33222
变小,所以反应变得缓慢、产生的气体颜色变浅。
(3)甲方案制取硝酸铜的反应方程式为Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?
+2HO,乙33222
方案制取硝酸铜的反应方程式为3Cu+8HNO(稀)3Cu(NO)+2NO?
+4HO,丙制取硝酸铜3322
的反应方程式为2Cu+O+2HNO2Cu(NO)。
比较这三种方案的化学方程式可以发现均2332
8制取1molCu(NO)时消耗硝酸的量分别为4mol、mol、1mol,丙方案消耗的硝酸的量最323少且不产生污染。
(4)若用上述装置进行实验证明氧化性KMnO>Cl>Br,根据氧化还原反应的规律可422以得出应先用KMnO制Cl,再用Cl制Br。
所以实验的操作步骤为向d中加入KBr溶液,4222
c中加入固体KMnO,由a向c中加入浓盐酸;
其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生,d4
中溶液变为黄棕色。
但是由于Cl和Br均为有毒的气体,所以需要尾气处理。
22
[答案]
(1)检查装置气密性。
(2)Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?
+2HO反应变缓,气体颜色变淡。
33222
(3)丙;
耗酸量最少,无污染。
(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO,由a向c中加入浓盐酸;
c中有黄绿4色气体产生,d中溶液变为黄棕色;
没有处理尾气。
[规律总结]对铜与硝酸反应实验装置的改进设计有如下的几个要点:
反应开始前装置怎
样避免装置内的空气;
怎样使铜与稀硝酸反应能自动停止,防止NO过多;
反应后,能有
效的通入空气,证明NO;
同时还要防止NO及生成的NO逸散到空气中。
参考答案
1
1.无NO红棕蓝2.光化学烟雾2
④同心圆:
圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆。
3.
(1)3Cu+8HNO(稀)3Cu(NO)+2NO?
+4HO排水集气法3322
3、思想教育,转化观念端正学习态度。
+2HO向上排空气集气法33222
12.与圆有关的辅助线2
1.无刺激性极易越大越小
++2.
(1)NH、HO、NH?
HO、NH、OH、H
(2)白烟32324
(3)N+6HCl3Cu+N+3HO222
设⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离为d;
①d<
r<
===>
直线L和⊙O相交.
8.解直角三角形:
在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和二个锐角。
由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形(须知一条边)。
3.
(1)2NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH?
+2HO
(2)O422322(3)向下排空气法(4)碱石灰
第三章圆+1.无H得电子的能力不及硝酸中+5价的氮元素得电子的能力
四、教学重难点:
2.NONO硝酸盐氧化性酸性AgNO+NO?
+HO3AgNO+NO?
+2HO232232
5.方位角:
从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图3,OA、OB、OC的方位角分别为45°
、135°
、225°
3.很强的氧化性致密的氧化