第四章 学案22 氮的氧化物和硝酸Word文件下载.docx

1、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。空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。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：_。2硝酸的化学性质（1）强酸性稀硝酸能使紫色石蕊试液

2、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应a除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。bCu与浓、稀HNO3发生反应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。与非金属反应与浓HNO3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HNO3反应的化学方程式为：_与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。王水王水由_与_按体积比13混合所得，具有

3、更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。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之间的综合反应式是4NO3O22H2O=4HNO3由此可知当体积比V（NO）：V（O2）（2）NO2、O2、H2O之间的综合反应式是4NO2O22H2O=4HNO3由此可知，当体积比V（NO2）：2电子守恒法NO和NO2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，倒置量筒在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O

4、2体积比可能是_或_。变式演练1将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）1.2 mL 2.4 mL 3.6 mL 4 mLA B C D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_，且浓HNO3一般被还原为_，稀HNO3被还原为_，随着反应的进行很稀的HNO3有可能被还原为N2O，甚至NH4NO3。硝酸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，若Fe不足则生成_，若Fe过量则生成_。3铜与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时HNO3的还原产物为_，随着反应进行浓HNO3变稀，HNO

5、3的还原产物为_，最终应得到_的混合气体。4离子共存判断中的NO若在酸性条件下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HNO3的量盐中NO的量（表现酸性的HNO3）_。（3）电荷守恒HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH）有：c（NO）c（H）_。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NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2（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5 m

6、olL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL听课记录：变式演练2将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，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。请回答：（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，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_molL1。（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。三、浓、稀硝酸氧化性的比

7、较典例导悟3（2009北京理综，27）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将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、3 molL1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O（1）实验应避免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，加入药品，打开弹簧夹后_（3）装置中发生反应的化学方程式是_（4）装置的作用是_，发生反应的化学方

8、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应产生的气体，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（）（2010山东理综13C）（2）NO可用于某些疾病的治疗（）上海

9、4D）（3）NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象（）上海13A）（4）在pH0的溶液中，Na、NO、SO、K可以大量共存（）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（）江苏3C）2（2009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应后，气体体积变为11.2 L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（）ANO2 BN2O3 CN2O DN2O4题组二硝酸3（2010北京理综，10）下列解释实验事实的方程式不准确的是（）A0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH1：CH3COOH CH3COOHB“

10、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_；但此实验的不足之处是_。学案22氮的氧化物和硝酸【课前准备区】知识点一1（1）游离态化合态氮（2）4/5NNNNa.N23H22NH3bN2O22NO2.无色红棕色有毒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）22NO22H2Oc钝化C4HNO3（浓）CO24NO22H2O浓硝酸浓盐酸1不矛盾，氮元素的活泼性是

11、指氮原子的活泼性，而氮气的性质不仅与原子结构有关，还与氮分子的构成有关；氮气中的NN键能很大，故分子很稳定。2由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：AgNO3溶液；CCl4；用水洗法。3二者有着本质区别。酸的挥发性是一种物理性质，指的是酸以分子状态离开溶液逸出。一般低沸点酸挥发性强。而不稳定性指化学性质，指的是酸分子分解生成新的物质。4浓硝酸常呈黄色是因为HNO3分解生成NO2溶于HNO3中，去掉黄色的方法是通入少量O2（空气），使其发生反

12、应：4NO2O22H2O=4HNO3。【课堂活动区】二、1.H2NO2NO2Fe（NO3）3Fe（NO3）23NO2NONO2和NO5（1）生成气体时HNO3得电子数（2）气体中的N原子（被还原的HNO3）的量（3）nc（Mn）（Mn代表金属离子）典例导悟1187437解析NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。2NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 由2得4NO2O22H2O=4HNO3 由4NO3O22H2O=4HNO3 、两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的5 mL为O2，则参加反应的NO2和O2的总体积为：50 mL5 mL45 m

13、L则原混合气体里，NO2的体积为：45 mL4/536 mL。O2的体积为：50 mL36 mL14 mL即NO2与O2的体积比为：3614187。设剩余的5 mL为NO，由式得过量的NO2体积为15 mL，则发生反应的NO2和O2的总体积为50 mL15 mL35 mL则原混合气体里，O2的体积为：35 mL1/57 mL，NO2的体积为：50 mL7 mL43 mL即NO2与O2的体积为：437。2AO2为氧化剂，Cu为还原剂，HNO3相当于仅仅发生了复分解反应n（Cu）2n（O2）0.15 mol，n（NaOH）2n（Cu）0.3 mol，V（NaOH）0.06 L60 mL，故选A。3（1）3 molL1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（2）通入CO2一段时间，关闭