氮及其化合物ppt人教课标版课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,第四章非金属及其化合物,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,讲氮及其化合物,1,了解,N,2,的分子结构和化学性质。,2,掌握氮的氧化物,(NO,、,NO,2,),的物理性质和化学性质。,3,了解氮的氧化物,(NO,、,NO,2,),对大气的污染与防治方法。,4,掌握,NH,3,的分子结构及化学特征,(,如极易溶于水，溶液显碱性、,NH,3,的分子间易形成氢键,),。,5,掌握氨水中的化学平衡，氨水的成分，氨水的化学特征。,6,掌握铵盐的不稳定性及,NH,4,的检验。,7,掌握,HNO,3,的强氧化性、不稳定性、易挥发性；,HNO,3,与还原物质反应的还原产物规律及有关计算。,第4讲氮及其化合物1了解N2的分子结构和化学性质。,1,氮原子结构：原子结构示意图为,，原子核外有,个电子层，最外层上有,个电子，氮有多种可变化合价。,2,氮分子结构：电子式为 ，结构式为,NN,；两个氮原子通过,对共用电子对结合起来，键能,(,与双原子分子相比较,),，结构,，所以,N,2,在常温下性质,，可代替稀有气体作,。,一、氮气和氮的氧化物,2,5,三,大,稳定,不活泼,保护气,1氮原子结构：原子结构示意图为 ，原子核外有 个,3,N,2,中,N,的化合价为,，因此在化学反应中化合价既可,，又可,，说明,N,2,既可作,又可作,。,4,氮的五种正价能形成六种氧化物，它们均有毒，能污染空气 其中属于酸酐的有亚硝酸酐：,，硝酸酐：,。,5,NO,是无色难溶于水的,体，在常温下它很容易与空气中的,O,2,化合，生成,色,有,气味的有毒的,，反应方程式为,。实验室常用,和,反应制取,NO,，反应方程式是,收集方法为,。工业上用,法制取,NO,。,升高,降低,还原剂,氧化剂,0,N,2,O,3,N,2,O,5,气,红棕,有刺激性,NO,2,2NO,O,2,=2NO,2,Cu,稀,HNO,3,3Cu,8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,排水法,氨催化氧化,3N2中N的化合价为 ，因此在化学反应中化合价既可,6,NO,2,溶于水，它与水反应的化学方程式为,，工业利用这一反应制硝酸。,二、氨和硝酸,1,NH,3,的化学性质,(1),与,HCl,反应,方程式： ；,蘸有浓氨水与浓盐酸的玻璃棒靠近时出现的现象为,。,【,小结,】,浓氨水与,酸反应，都可以生成白烟。如：,等。,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,易,NH,3,HCl=NH,4,Cl,冒白烟,挥发性,浓,HCl,、浓,HNO,3,6NO2 溶于水，它与水反应的化学方程式为二、氨,(2),与,H,2,SO,4,反应,化学方程式：,【,注意,】,氨与,H,2,SO,4,等不挥发性酸反应,(,填,“,冒,”,或,“,不冒,”,),白烟。,2NH,3,H,2,SO,4,=(NH,4,),2,SO,4,不冒,(2)与H2SO4反应2NH3H2SO4=(NH4)2,2,NH,3,的实验室制法,(1),反应原理：,(2),装置与制,相同。,(3),收集方法：,；,验满方法：,石蕊试纸变蓝，则说明气体已集满,(4),集气试管口放一团棉花，其作用是,。干燥,NH,3,可用,而不能用,CaCl,2,。,2NH,4,Cl,Ca(OH),2,CaCl,2,2H,2,O,2NH,3,氧气,向下排空气法,湿润的红色石蕊试纸,放在集气瓶口，若红色。,防止氨气与空气对流,碱石灰,2NH3的实验室制法2NH4ClCa(OH)2CaCl2,3,铵盐的性质,(1),不稳定性,铵盐受热都易分解，如完成下列方程式：,NH,4,Cl,：,NH,4,HCO,3,：,NH,4,Cl NH,3,HCl,；,NH,4,HCO,3,NH,3,H,2,O,CO,2,。,NH,4,Cl,受热分解有类似升华的现象，可用于物质提纯。如：,NaCl,中混入,NH,4,Cl,可加热提纯。,3铵盐的性质NH4HCO3：NH4Cl NH,(2),与碱的反应：写出下列反应的方程式：,2NH,4,Cl,Ca(OH),2,CaCl,2,2H,2,O,2NH,3,；,(NH,4,),2,CO,3,2NaOH,Na,2,CO,3,2H,2,O,2NH,3,；,NH,4,OH,NH,3,H,2,O,。,4,NH,4,的检验,取少量样品于试管中，然后加入,NaOH,固体，加热，将湿润的,试纸靠近试管口，若变,，则证明样品中含有,NH,4,。,(,或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有,，则证明含有,NH,4,),红色石蕊,蓝色,白烟,(2)与碱的反应：写出下列反应的方程式：CaCl22H2O,5,硝酸的化学性质,5硝酸的化学性质,1,俗话说,“,雷雨发庄稼,”,的原理是什么？,2,浓硝酸与,Cu,反应产生,NO,2,气体，稀,HNO,3,与,Cu,反应产生,NO,气体，有人说稀,HNO,3,氧化性更强，这种说法对吗？,【,提示,】,1.N,2,O,2,2NO,2NO,O,2,=2NO,2,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,HNO,3,转变成硝酸盐被农作物吸收。,2,不对，氧化性强弱看的是得失电子能力的强弱，而不是看得失电子的多少。两种硝酸分别与铜片反应时，浓硝酸溶解铜的速度明显快于稀硝酸，即更易夺取铜的电子，所以氧化性更强。,1俗话说“雷雨发庄稼”的原理是什么？,氮的氧化物的有关计算,1,有关化学反应方程式,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,4NO,2,O,2,2H,2,O=4HNO,3,4NO,3O,2,2H,2,O=4HNO,3,2NO,O,2,=2NO,2,氮的氧化物的有关计算1有关化学反应方程式,2,不同情况及剩余气体的体积,序号,气体,反应,剩余,气体,剩余气体的量,NO,2,NO,V(NO,2,),NO,2,NO,NO,V(NO),原,V(NO,2,),NO,2,O,2,41,无,0,41,NO,V(NO,2,),4V(O,2,),2不同情况及剩余气体的体积序号气体反应剩余剩余气体的量N,NO,O,2,43,无,0,43,NO,V(NO),原,V(O,2,),43NOV(NO)原0,，,p,越大喷泉实验效果越好。由于气体的溶解导致烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶，形成喷泉。计算表明：当气体在水中溶解度大于,17(,体积比,),时，该气体即能形成喷泉。故,NH3,、,HCl,、,HBr,、,HI,、,SO2,等气体均能溶于水产生喷泉现象。,(4),实验拓展：,CO2,、,Cl2,等气体在水中溶解度不大不能形成喷泉，但若将水改变成,NaOH,溶液，这些气体溶解度显著增大，从而形成喷泉。,p,的形成一般为上面压强减小，下面压强不变造成的，如改变装置使下面压强增大上面压强不变也可形成,p,形成喷泉。,(3)实验原理：喷泉形成的原因是上、下有压强差p=p下-p,制取氨气并完成喷泉实验,(,图中夹持装置均已略去,),。,(1),写出实验室制取氨气的化学方程式：,_,(2),收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可选用,作干燥剂。,(3),用图,A,所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是，该实验的原理是,_,。,(4),如果只提供如图中,B,所示装置，引发喷泉的方法是,_,。,制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。(1)写出实,【,导航,】,NH3,是易溶于水的碱性气体，其制备装置属于固固混合加热型。由于密度小、易溶于水，使用干燥仪器，并用向下排空气法收集。易溶气体可以设计喷泉实验，成功的关键是，装置密闭性好，能通过加入试剂,(,或水,),等操作产生压强差。,【,解析,】,(1),实验室制氨气的化学方程式为：,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O,(2)NH3,的密度比空气的小，故可用向下排空气法收集，干燥,NH3,可用碱性干燥剂，如碱石灰。,(3),从胶头滴管中挤入少量水后，因,NH3,极易溶于水，致使烧瓶中气压降低，形成喷泉。,(4)B,装置与,A,装置相比，,B,装置没有胶头滴管，引发该喷泉可用热毛巾捂热圆底烧瓶，赶出导管内的空气，使,NH3,与水接触，从而形成喷泉。,【导航】NH3是易溶于水的碱性气体，其制备装置属于固固混合,【,答案,】,(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O,(2),向下排空气碱石灰,(3),打开弹簧夹，挤出胶头滴管中的水氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小，水迅速进入烧瓶，形成喷泉,(4),打开弹簧夹，用手,(,或热毛巾等,),将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉,【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2,物质,选项,a,b,c,A,Al,AlCl,3,Al(OH),3,B,HNO,3,NO,NO,2,C,Si,SiO,2,H,2,SiO,3,D,CH,2,=CH,2,CH,3,CH,2,OH,CH,3,CHO,1,(2009,年江苏单科,),下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是,(,),物质abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NON,【,解析,】,A,项，,Al(OH),3,变为,Al,不可能一步实现；,B,项正确；,C,项，,SiO,2,变为,H,2,SiO,3,、,H,2,SiO,3,变为,Si,都不可能一步实现；,D,项，,CH,3,CHO,不可能一步变为,CH,2,=CH,2,。,【,答案,】,B,【解析】A项，Al(OH)3变为Al不可能一步实现；B项正,2,(2009,年宁夏理综,),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,(,),A,NO,2,B,N,2,O,3,C,N,2,O D,N,2,O,4,【,解析,】,相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，由题知,NOx,和生成的,N,2,物质的量之比为,21,，设氮氧化合物化学式为,NOx,。,NOx,xCu xCuO,N,2,，可知,x,1,或,2,均可。,(,根据原子守恒观察可得出,),。,【,答案,】,A,2(2009年宁夏理综)将22.4 L某气态氮氧化合物与足,3,(2009,年台湾,),某氮氧化合物的一分子中含有,38,个电子。试问该氮氧化合物是下列的哪一选项,(,),A,NO B,NO,2,C,N,2,O D,N,2,O,3,E,N,2,O,5,【,解析,】,7,14,N,：原子序数为,7,、含,7,个电子；,8,16,O,：原子序数为,8,、含,8,个电子；,D,选项中,N,2,O,3,所含电子数为,72,83,38,个，符合题意。,【,答案,】,D,3(2009年台湾)某氮氧化合物的一分子中含有38个电子。,4,(2009,年全国,理综,),已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。,回答下列问题：,(1)A,中加入的物质是；,发生反应的化学方程式是,_,。,(2)B,中加入的物质是，其作用是,(3),实验时在,C,中观察到的现象是,_,；,发生反应的化学方程式是,_,。,(4),实验时在,D,中观察到的现象是,_,，,D,中收集到的物质是,_,，检验该物质的方法和现象是,_,。,4(2009年全国理综)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到,【,解析,】,由实验目的,“,氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,”,并结合装置图可知，,A,装置提供,NH,3,，且是固、固加热制备气体，则,A,中应加入固体,NH,4,Cl,和,Ca(OH),2,，发生反应：,2NH,4,Cl,Ca(OH),2,CaCl,2,2NH,3,2H,2,O,。,B,装置是干燥装置，除去,NH,3,中的水汽，应加入碱石灰或,CaO,等碱性固体干燥剂。,C,装置中发生反应：,2NH,3,3CuO N,2,3H,2,O,3Cu,，则,C,中黑色粉末逐渐变为红色。反应生成的,N,2,及水蒸气和未反应的,NH,3,均会从,C,装置中进入,D,试管中，则,D,中收集到的是氨水，因为水蒸气在冰水中转化为液态水，氨气极易溶于水。,E,装置是气体收集装置，收集到的是,N,2,。,【解析】由实验目的“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属,【,答案,】,(1),固体,NH,4,Cl,和,Ca(OH),2,2NH,4,Cl,Ca(OH),2,CaCl,2,2NH,3,2H,2,O(,其他合理答案也可,),(2),碱石灰,(,或,CaO),除去,NH,3,气流中的水汽,(3),黑色粉末部分逐渐变为红色,2NH,3,3CuO N,2,3H,2,O,3Cu,(4),出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝,【答案】(1)固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl,5,(2009,年北京理综,),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,NO,2,，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。,5(2009年北京理综)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相,可选药品：浓硝酸、,3 mol/L,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。,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,(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,_,可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧,(4),装置的作用是，发生反应的化学方程式是。,(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,个实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,(4)装置的作用是，发生反应的化学方程式是,【,解析,】,实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。,“,目的决定过程！,”,本题要证明浓,HNO,3,能将,NO,氧化成,NO,2,，而稀硝酸不能氧化,NO,。,产生,NO,2,，而非,NO,，所以,中盛水与,NO,2,反应生成,NO,。而,NO,极易与,O,2,反应产生,NO,2,，故反应前应用,CO,2,将装置中的空气排尽。,(6),的思路是从溶液中赶出,NO,2,，或在,Cu(NO,3,),2,溶液中通入,NO,2,，不能采用稀释绿色溶液的方案，是因为,Cu(NO,3,),2,溶液稀释后，颜色也会发生相应的变化，而不能得出正确的结论。,【解析】实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计,【,答案,】,(1)3 mol/L,稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液,(2),通入,CO,2,一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内,(3)Cu,4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,(4),将,NO,2,转化为,NO,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,(5),装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色,(6)acd,【答案】(1)3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液,6,(2009,年上海单科,),烟气中,NOx,是,NO,和,NO,2,的混合物,(,不含,N,2,O,4,),。,(1),根据废气排放标准，,1 m,3,烟气最高允许含,400 mg NOx,。若,NOx,中,NO,质量分数为,0.85,，则,1 m,3,烟气中最高允许含,NO_L(,标准状况，保留,2,位小数,),。,(2),工业上通常用溶质质量分数为,0.150,的,Na,2,CO,3,水溶液,(,密度,1.16 g/mL),作为,NOx,吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为,_mol/L(,保留,2,位小数,),。,6(2009年上海单科)烟气中NOx是NO和NO2的混合物,(3),已知：,NO,NO,2,Na,2,CO,3,2NaNO,2,CO,2,2NO,2,Na,2,CO,3,NaNO,2,NaNO,3,CO,2,1 m,3,含,2 000 mg NOx,的烟气用质量分数为,0.150,的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为,80%,，吸收后的烟气,_,排放标准,(,填,“,符合,”,或,“,不符合,”,),，理由： 。,(4),加入硝酸可改变烟气中,NO,和,NO,2,的比，反应为：,NO,2HNO,3,3NO,2,H,2,O,当烟气中,n(NO)n(NO,2,),23,时，吸收率最高。,1 m,3,烟气含,2 000 mg NOx,，其中,n(NO)n(NO,2,),91,。,(3)已知：NONO2Na2CO32NaNO2CO,计算：,(),为了达到最高吸收率，,1 m,3,烟气需用硝酸的物质的量,(,保留,3,位小数,),。,()1 m,3,烟气达到最高吸收率,90%,时，吸收后生成,NaNO,2,的质量,(,假设上述吸收反应中，反应比反应迅速。计算结果保留,1,位小数,),。,计算：()为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的,【,解析,】,(1) 22.4 L/mol,0.25 L,。,(2)c(Na,2,CO,3,), ,1.64 mol,L,1,。,(4)()30n(NO),46n(NO),2 g,n(NO),0.057 mol,NO,2HNO,3,3NO,2,H,2,O,x,2x,3x,x,0.017 6 mol,n(HNO,3,),2x,0.035 mol,。,【解析】(1) 22.4 L,(),加入,HNO,3,使,NO,与,NO,2,物质的量之比达到,23,时,NO,2,的实际物质的量已经变为：,0.057,3x,0.059 mol,，,NO,的实际物质的量已经变为：,0.057,x,0.039 mol,。,根据题,(3),中两个方程式可以得出：,n(NaNO,2,),2n(NO),n(NO,2,),n(NO),0.088 7 mol,m(NaNO,2,),0.088 76990%,5.5 g,。,()加入HNO3使NO与NO2物质的量之比达到23时NO,【,答案,】,(1)0.25,(2)1.64,(3),不符合因吸收后烟气总体积减小，,NOx,含量仍超过,400 mg/m,3,(4)()30n(NO),46n(NO),n(NO),0.057 mol,NO,2HNO,3,3NO,2,H,2,O,x,2x,3x,x,0.017 6 mol,n(HNO,3,),2x,0.035 mol,()n(NaNO,2,),2n(NO),n(NO,2,),n(NO),0.088 7 mol,m(NaNO,2,),0.088 76990%,5.5 (g),【答案】(1)0.25(2)1.64,7,(2008,年上海化学,),如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验,(,气体在同温同压下测定,),。,实验序号,甲针筒内物质,乙针筒内物质,甲针筒的现象,1,10 mL FeSO,4,溶液,10 mL NH,3,生成白色沉淀，后变色,2,20 mL H,2,S,10 mL SO,2,3,30 mL NO,2,(,主要,),10 mL H,2,O(l),剩有无色气体，活塞自动向内压缩,4,15 mL Cl,2,40 mL NH,3,7(2008年上海化学)如下图所示，将甲、乙两个装有不同物,试回答下列问题：,(1),实验,1,中，沉淀最终变为,_,色，写出沉淀变色的化学方程式,_,。,(2),实验,2,甲针筒内的现象有：,_,生成，活塞,_,移动,(,填,“,向外,”“,向内,”,或,“,不,”,),。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入,_,溶液中。,(3),实验,3,中，甲中的,30 mL,气体是,NO,2,和,N,2,O,4,的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是,_,，写出,NO,2,与,H,2,O,反应的化学方程式,_,。,(4),实验,4,中，已知：,3Cl,2,2NH,3,N,2,6HCl,。甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化 ，最后针筒内剩余气体的体积约,mL,。,试回答下列问题：,【,解析,】,在,(2),中实验,2,发生的反应为：,2H,2,S,SO,2,=3S,2H,2,O,，二者反应有单质硫生成，同时气体几乎完全消失。在,(3),中随着,NO,2,与水不断反应，,N,2,O,4,会逐渐转化为,NO,2,并最终完全与水反应生成,HNO,3,和,NO,。在,(4),中有白烟产生是因为过量的,NH,3,与,HCl,反应生成了,NH,4,Cl,，最终针筒里的气体只有,N,2,。,【,答案,】,(1),红褐,4Fe(OH),2,O,2,2H,2,O=4Fe(OH),3,(2),淡黄色固体向内,NaOH,(3)NO,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,(4),黄绿色变为无色,5,【解析】在(2)中实验2发生的反应为：2H2SSO2=,1,(2009,年济宁一模,),北京,2008,奥运会金牌直径为,70 mm,，厚,6 mm,。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜,(,铜锌合金,),制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误,(,),A,硫酸铜溶液,B,盐酸,C,稀硝酸,D,硝酸银溶液,【,解析,】,硝酸不与金反应，能与银反应，也能与铜、锌反应，若不反应则是金，能反应溶液不变蓝色则为金银合金，能反应溶液变蓝色则为黄铜。,【,答案,】,C,1(2009年济宁一模)北京2008奥运会金牌直径为70,2,下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是,(,),A,B,C,D,2下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(,【,解析,】,NH,4,Cl,受热可产生,NH,3,和,HCl,，但两者遇冷会重新凝结产生,NH,4,Cl,，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用的方法制取氨气，中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流入试管而使试管破裂，不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生,CaO,2NH,3,H,2,O=Ca(OH),2,2NH,3,，故可用的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的,NH,3,，所以符合要求。,【,答案,】,D,【解析】NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重,3,(2009,年山东潍坊质检,),为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。,“,绿色化学,”,是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合,“,绿色化学,”,的是,(,),A,Cu Cu(NO,3,),2,B,Cu CuO Cu(NO,3,),2,C,Cu CuO Cu(OH),2,Cu(NO,3,),2,D,Cu CuSO,4,Cu(NO,3,),2,3(2009年山东潍坊质检)为了社会可持续发展，化工生产过,【,解析,】,本题主要考查,“,绿色化学,”,知识。绿色化学要求尽可能地利用原料并保证生产过程无污染。,A,项中,Cu,与硝酸反应有污染物,NOx,生成，不符合,“,绿色化学,”,思想，,A,项错误；,C,项中,CuO,转化为,Cu(OH),2,，在技术上难以实现，且增加了步骤，不符合,“,绿色化学,”,中经济的要求，,C,项错误；,D,项中,Cu,与硫酸反应有污染物生成，不符合,“,绿色化学,”,思想，,D,项错误。,【,答案,】,B,【解析】本题主要考查“绿色化学”知识。绿色化学要求尽可能地,4,(2009,年山东临沂质检,),无色混合气体甲，可能含,NO,、,CO,2,、,NO,2,、,NH,3,、,N,2,中的几种，将,100 mL,甲气体依次经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液且最终无剩余气体。则甲气体的组成为,(,),A,NH3,、,NO2,、,N2 B,NH,3,、,NO,、,CO,2,C,NH,3,、,NO,、,CO,2,、,N,2,D,NO,、,CO,2,、,N,2,4(2009年山东临沂质检)无色混合气体甲，可能含NO、C,【,解析,】,A,项中,NO,2,为红棕色气体，不符合,“,无色混合气体,”,，,A,项错误；题目信息中经过足量浓硫酸、,Na,2,O,2,后得酸性溶液且最终无气体剩余，则原混合气体中一定没有,N,2,，排除,C,、,D,两选项，故正确答案为,B,选项。,【,答案,】,B,【解析】A项中NO2为红棕色气体，不符合“无色混合气体”，,5,(2008,年海南化学,),锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成,1 mol,硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为,(,),A,2 mol B,1 mol,C,0.5 mol D,0.25 mol,【,解析,】,1 mol,锌在反应时失去,2 mol e,，而,1 mol HNO,3,转化为,NH,4,时得到,8 mol e,，故被还原的硝酸是,0.25 mol,。解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸二者间的区别。,【,答案,】,D,5(2008年海南化学)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸,6,(2009,年汕头,),足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和,NO,2,、,N,2,O,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,5 mol,L,1,NaOH,溶液至,Cu,2,恰好完全沉淀，则消耗,NaOH,溶液的体积是,(,),A,60 mL B,45 mL,C,30 mL D,15 mL,6(2009年汕头)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶,【,解析,】,该过程中电子守恒，依题意有：,，所以,Cu,失电子总数与,O,2,得电子数相等。,O,2,得电子数,n,4,0.3 mol,，反应的铜,n(Cu), 加入,NaOH,后，,Cu,2,Cu(OH),2,，故,n(NaOH),2n(Cu),n,0.3 mol,，消耗,NaOH,体积,V, ,60 mL,。,【,答案,】,A,【解析】该过程中电子守恒，依题意有：,7,a.,铵盐与碱共热放出氨气，实验室制取氨气的原理就是利用铵盐与碱的反应。,一般用,NH,4,Cl,固体与熟石灰共热来制取氨气，装置如下图。,(1),一般不用,NH,4,NO,3,来代替,NH,4,Cl,，因为,_,；,也不用,NH,4,HCO,3,代替,NH,4,Cl,，因为,_,。,(2),不用,NaOH,固体来代替,Ca(OH),2,，因为,_,。,A,价格比消石灰更贵,B,NaOH,为块状固体，吸湿性强，不利于气体的逸出,C,加热情况下，,NaOH,固体对玻璃的腐蚀性很强,7a.铵盐与碱共热放出氨气，实验室制取氨气的原理就是利用铵,b,如果不使用加热的方法来制取,NH,3,，则可将装置改为如下图装置：,A,中的液体为。,B,中的固体为或。,该装置的优点是,_,。,b如果不使用加热的方法来制取NH3，则可将装置改为如下图装,c,实验室合成氨装置如下图所示，试回答：,(1),装置甲的作用为,_,；,_,；,_,。,(2),从乙处导出的气体成分为,N,2,、,H,2,、,NH,3,，检验产物中的,NH,3,的方法有,_,和,_,。,c实验室合成氨装置如下图所示，试回答：(1)装置甲的作用为,【,解析,】,a,铵盐用,NH,4,Cl,而不用,NH,4,NO,3,是因为,NH,4,NO,3,受热分解可能发生爆炸，也不用,NH,4,HCO,3,是因为,NH,4,HCO,3,受热分解会有,CO,2,产生。碱用,Ca(OH),2,而不用,NaOH,，是因为,NaOH,价格高，吸湿性强，为块状固体，不利于气体的逸出，而且在加热条件下,NaOH,会与玻璃中的,SiO,2,反应。,b,之所以不用加热是因为生石灰或,NaOH,遇到水会放出热量，浓氨水受热生成氨气。,c,浓硫酸可以起到干燥,N,2,和,H,2,的作用，又可将两种气体充分混合，同时我们可以通过观察气泡的多少来调节,N,2,、,H,2,的流速。检验,NH,3,可用湿润的红色石蕊试纸靠近乙处导气管口处，试纸变蓝则说明有,NH,3,生成，反之没有。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近乙的导气管口处，有白烟生成则说明有氨气，反之没有。,【解析】a铵盐用NH4Cl而不用NH4NO3是因为NH4,【,答案,】,a,(1)NH,4,NO,3,受热分解可能发生爆炸,NH,4,HCO,3,受热分解会有,CO,2,气体生成，带入,CO,2,杂质气体,(2)ABC,b,浓氨水生石灰,NaOH,固体方便、快捷、不需加热,c,(1),干燥气体使两种气体充分混合观察气泡的多少以便调节,H,2,、,N,2,的流速,(2),用湿润的红色石蕊试纸靠近乙处导气管口处用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近乙的导气管口处,【答案】a(1)NH4NO3受热分解可能发生爆炸,8,某研究性学习小组的一个课题是,“,NO,2,能否支持木条的燃烧？,”,。由于实验室中没有现成的,NO,2,气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如图一所示，方案二如图二所示。,请回答下列问题,(,本题不考虑,N2O4,存在产生的影响,),：,(1),浓硝酸受热分解的化学方程式是,_,。,(2),方案一：实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出,“,NO,2,不能支持木条的燃烧,”,的结论。你认为这一结论是否正确？,_(,填,“,正确,”,或,“,不正确,”,),，理由是,_,。,8某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？,(3),硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是,_,。,(4),方案二：实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出,“,NO,2,能支持木条的燃烧,”,的结论。你认为这一结论是否正确？,_(,填,“,正确,”,或,“,不正确,”,),，理由是,_,。,(5),为了更直接地说明,“,NO,2,能否支持木条的燃烧,”,这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作：,_,。,(3)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反,【,解析,】,(1),浓,HNO,3,受热分解的化学方程为：,4HNO,3,(,浓,) 4NO,2,O,2,2H,2,O,。,(2),该结论不正确，因为在加热时产生了大量的水蒸气，也可能导致木条熄灭。,(3),根据信息可写出该反应的化学方程式为：,2Cu(NO,3,),2,2CuO,4NO,2,O,2,。,(4),该结论是正确的，因为,Cu(NO,3,),2,受热分解所得的混合气体中,O,2,的体积分数与空气中,O,2,的体积分数是基本相同的，而木条复燃了，说明,NO,2,支持燃烧。,(5),可利用,Cu,与浓,HNO,3,反应制取,NO,2,，并干燥,NO,2,，此时将带火星的木条伸入,NO,2,中观察到木条复燃，证明,NO,2,能支持燃烧。,【解析】(1)浓HNO3受热分解的化学方程为：,【,答案,】,(1)4HNO,3,(,浓,) 4NO,2,O,2,2H,2,O,(2),不正确带火星的木条熄灭可能是由于加热浓硝酸时产生大量水蒸气,(3)2Cu(NO,3,),2,2CuO,4NO,2,O,2,(4),正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若,NO,2,不支持燃烧，则木条不会复燃,(5),用金属铜与浓硝酸反应制取,NO,2,气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象,【答案】(1)4HNO3(浓) 4NO2O,(2009,年重庆理综,),某兴趣小组设计出下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。,(2009年重庆理综)某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材,(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,(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,_,。,(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,氮及其化合物ppt人教课标版课件,(4),该小组还用上述装置进行实验证明氧化性,KMnO,4,Cl,2,Br,2,。操作步骤为,_,，,实验现象为；但此实验的不足之处是,(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2,【,解析,】,加,2 mL,蒸馏水，浓,HNO3,的浓度减小，化学反应速率减慢。,甲：,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,乙：,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,丙：,2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO,3,(,稀,)=Cu(NO,3,),2,+H,2,O,甲、乙分别有污染环境的,NO2,和,NO,生成，而且甲、乙、丙制取,1 mol Cu(NO,3,),2,时，耗硝酸分别为：,4 mol,，,mol,2 mol,，所以丙方案最佳。,【解析】加2 mL蒸馏水，浓HNO3的浓度减小，化学反应速,【,答案,】,(1),检查装置气密性,(2)Cu+4HNO3(,浓,)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,反应变缓，气体颜色变淡,(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,KMnO4,，由,a,向,c,中加入浓