2018-2019学年苏教版必修1 专题4第2单元 生产生活中的含氮化合物 课件2

高 中 化 学 知 识 梳 理1 .物 理 性 质硝 酸 是 一 种 无 色 、 具 有 挥 发 性 的 液 体 ,有 刺 激 性 气 味 。2 .化 学 性 质 高 中 化 学(1)不 稳 定 性反 应 的 化 学 方 程 式 : 。(2)强 氧 化 性硝 酸 无 论 浓 、 稀 都 有 强 氧 化 性 ,而 且 浓 度 越 大 ,氧 化 性 越 强 。按 要 求 完 成 下 列 反 应 的 方 程 式 : 与 金 属 反 应 :稀 硝 酸 与 铜 反 应 : ;浓 硝 酸 与 铜 反 应 : 。 与 非 金 属 反 应 :浓 硝 酸 与 C的 反 应 : 。 与 还 原 性 化 合 物 反 应 :硝 酸 可 氧 化 H2S、 SO2、 Na2SO3、 HI、 Fe2+等 还 原 性 物 质 。 稀 硝 酸 与 FeSO4溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 : .4HNO3(浓 ) 2H2O+4NO2 +O2 3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO2 +2H2OC+4HNO3(浓 ) CO2 +4NO2 +2H2O 3 2Fe +4H+ 3NO 3 3Fe +NO +2H2O 高 中 化 学3.用 途硝 酸 是 重 要 的 化 工 原 料 ,可 用 于 制 造 炸 药 、 染 料 、 塑 料 和 硝 酸 盐 等 ,也 是实 验 室 里 必 备 的 重 要 试 剂 。4.工 业 上 氨 氧 化 法 生 产 硝 酸 的 过 程 高 中 化 学 核 心 突 破1.硝 酸 与 金 属 反 应 的 规 律(1)除 Au、 Pt外 ,几 乎 所 有 金 属 都 能 被 硝 酸 氧 化(2)无 论 浓 HNO3还 是 稀 HNO3与 金 属 反 应 一 般 不 能 产 生 H2。(3)还 原 产 物 一 般 为 HNO3(浓 ) NO2,HNO3(稀 ) NO;很 稀 的 硝 酸 还 原 产 物 也可 能 为 N 2O、 N2或 NH4NO3。(4)硝 酸 与 金 属 反 应 时 既 表 现 氧 化 性 又 表 现 酸 性 。2 .涉 及 HNO3 的 离 子 反 应 常 见 的 易 错 问 题 高 中 化 学(2)在 书 写 离 子 方 程 式 时 ,忽 视 HNO3的 强 氧 化 性 ,将 氧 化 还 原 反 应 简 单 地 写成 复 分 解 反 应 。3.金 属 与 硝 酸 反 应 计 算 题 的 一 般 方 法(1)原 子 守 恒 法HNO3与 金 属 反 应 时 ,一 部 分 HNO3起 酸 的 作 用 ,以 的 形 式 存 在 于 溶 液 中 ;一 部 分 作 为 氧 化 剂 转 化 为 还 原 产 物 ,这 两 部 分 中 氮 原 子 的 总 物 质 的 量 等 于反 应 消 耗 的 HNO 3中 氮 原 子 的 物 质 的 量 。(2)得 失 电 子 守 恒 法HNO3与 金 属 的 反 应 属 于 氧 化 还 原 反 应 ,HNO3中 氮 原 子 得 电 子 的 物 质 的 量 等于 金 属 失 电 子 的 物 质 的 量 。 3NO 高 中 化 学(3)电 荷 守 恒 法HNO3过 量 时 反 应 后 溶 液 中 (不 考 虑 OH-)则 有 :c( )=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代 表 金 属 离 子 )。(4)离 子 方 程 式 计 算 法金 属 与 H2SO4、 HNO3的 混 合 酸 反 应 时 ,由 于 硝 酸 盐 中 在 H2SO4提 供 H+的 条 件下 能 继 续 与 金 属 反 应 ,因 此 此 类 题 目 应 用 离 子 方 程 式 来 计 算 ,先 作 过 量 判 断 ,然 后 根 据 完 全 反 应 的 金 属 或 H+或 进 行 相 关 计 算 ,且 溶 液 中 要 符 合 电 荷守 恒 。 3NO 3NO4.氮 及 其 化 合 物 的 转 化 关 注 意 :箭 头 指 出 可 体 现 物 质 的 性 质 ,指 向 可 寻 找 该 物 质 的 制 备 方 法 。3NO 高 中 化 学5 .不 同 价 态 的 含 氮 物 质 相 互 转 化 的 几 种 形 式(1)歧 化 同 一 种 物 质 中 同 一 价 态 的 同 一 元 素 的 化 合 价 在 同 一 反 应 中 既 升高 又 降 低 。 (2)归 中 同 种 元 素 的 不 同 化 合 物 发 生 氧 化 还 原 反 应 ,元 素 的 两 种 化 合 价向 中 间 靠 拢 。 (3)含 氮 物 质 的 连 续 氧 化 高 中 化 学 考 点 精 练1.(双 选 题 )硝 酸 被 称 为 “ 国 防 工 业 之 母 ” 是 因 为 它 是 制 取 炸 药 的 重 要 原料 。 下 列 实 验 事 实 与 硝 酸 性 质 相 对 应 的 一 组 是 ( )A.浓 硝 酸 使 紫 色 石 蕊 试 液 先 变 红 后 褪 色 酸 性 和 强 氧 化 性B.不 能 用 稀 硝 酸 与 锌 反 应 制 氢 气 酸 性C.要 用 棕 色 瓶 盛 装 浓 硝 酸 不 稳 定 性D.能 使 滴 有 酚 酞 的 氢 氧 化 钠 溶 液 红 色 褪 去 强 氧 化 性 AC解 析 :不 能 用 稀 硝 酸 与 锌 反 应 制 H 2,是 因 为 HNO3有 强 氧 化 性 ,B不 正 确 ;“ 滴有 酚 酞 的 氢 氧 化 钠 溶 液 红 色 褪 去 ” ,其 褪 色 的 原 因 可 能 是 因 为 硝 酸 的 强 氧化 性 把 酚 酞 氧 化 而 褪 色 ,但 也 有 可 能 是 硝 酸 与 氢 氧 化 钠 发 生 中 和 反 应 ,究竟 是 哪 个 原 因 ,还 需 要 实 验 验 证 ,D不 正 确 。 高 中 化 学2.能 正 确 表 示 下 列 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ( ) A 高 中 化 学3.木 炭 跟 浓 硫 酸 共 热 产 生 的 气 体 X和 铜 跟 浓 硝 酸 反 应 产 生 的 气 体 Y同 时 通 入足 量 氯 化 钡 溶 液 的 洗 气 瓶 中 (如 图 装 置 ),下 列 有 关 说 法 正 确 的 是 ( )A.洗 气 瓶 中 产 生 的 沉 淀 中 有 碳 酸 钡B.在 Z导 管 出 来 的 气 体 中 无 二 氧 化 碳C.洗 气 瓶 中 产 生 的 沉 淀 是 硫 酸 钡D.洗 气 瓶 中 无 沉 淀 产 生 C解 析 :木 炭 跟 浓 硫 酸 共 热 产 生 的 气 体 为 SO 2、 CO2,铜 跟 浓 硝 酸 反 应 产 生 的气 体 为 NO2,两 者 同 时 通 入 足 量 氯 化 钡 溶 液 ,NO2与 H2O反 应 生 成 HNO3、 NO,HNO3与 SO2反 应 又 生 成 H2SO4等 ,故 有 BaSO4生 成 ,CO2不 能 与 氯 化 钡 反 应 生 成碳 酸 钡 沉 淀 。 高 中 化 学4.1.92 g Cu投 入 一 定 量 的 浓 HNO3溶 液 中 ,Cu完 全 溶 解 ,生 成 气 体 颜 色 越 来越 浅 ,共 收 集 到 标 准 状 况 下 的 气 体 672 mL,将 盛 有 此 气 体 的 容 器 倒 扣 在 水槽 中 ,通 入 标 准 状 况 下 一 定 体 积 的 氧 气 ,恰 好 使 气 体 完 全 溶 于 水 ,则 通 入 的氧 气 的 体 积 为 ( )A.504 mL B.336 mL C.224 mL D.168 mLB解 析 :由 题 意 分 析 可 知 整 个 过 程 可 看 作 HNO 3未 参 加 氧 化 还 原 反 应 ,而 是1.92 g Cu被 氧 气 氧 化 ,根 据 电 子 守 恒 可 知 ,O2的 物 质 的 量 是 Cu的 一 半 ,即通 入 的 氧 气 的 体 积 为 336 mL。 高 中 化 学5.(2016 浙 江 台 州 高 三 期 中 )0.3 mol Cu与 足 量 的 稀 硝 酸 完 全 反 应 时 ,被还 原 的 HNO3的 物 质 的 量 是 ( )A.0.3 mol B.0.6 molC.0.4 mol D.0.2 mol D解 析 :由 化 学 方 程 式 :3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O可 知 ,Cu与 被 还 原 的 HNO 3的 物 质 的 量 之 比 为 3 2。 高 中 化 学 素 能 提 升1.下 列 物 质 与 硝 酸 反 应 时 ,硝 酸 既 表 现 酸 性 ,又 表 现 氧 化 性 的 是 ( )A.CuO与 稀 硝 酸 反 应 B.C与 浓 硝 酸 反 应C.HBr与 浓 硝 酸 反 应 D.Cu与 稀 硝 酸 反 应 D 高 中 化 学解 析 :酸 性 条 件 下 能 溶 解 铜 ,A错 误 ;Fe 2+在 稀 HNO3中 不 能 大 量 存 在 ,C错 误 ;硝 酸 与 CuS不 能 发 生 复 分 解 反 应 ,而 是 发 生 氧 化 还 原 反 应 ,D错 误 。 2.下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) B3NO 高 中 化 学3.在 标 准 状 况 下 ,将 1.92 g铜 粉 投 入 一 定 量 浓 HNO3中 ,随 着 铜 粉 的 溶 解 ,反 应生 成 的 气 体 颜 色 逐 渐 变 浅 ,当 铜 粉 完 全 溶 解 后 共 收 集 到 由 NO2和 NO组 成 的 混合 气 体 1.12 L,则 反 应 消 耗 HNO3的 物 质 的 量 为 ( )A.0.8 mol B.0.6 mol C.0.11 mol D.无 法 计 算 C 高 中 化 学4.已 知 硝 酸 铜 溶 液 呈 蓝 色 。 但 在 铜 与 浓 硝 酸 、 稀 硝 酸 反 应 的 实 验 中 ,同 学 们发 现 除 了 生 成 的 气 体 颜 色 不 相 同 外 ,最 终 溶 液 的 颜 色 也 不 相 同 :前 者 呈 绿 色 ,而 后 者 呈 蓝 色 。 甲 、 乙 同 学 为 此 进 行 了 实 验 探 究 。甲 :在 、 两 支 试 管 中 分 别 加 入 等 体 积 的 浓 HNO3和 稀 HNO3,再 向 两 支 试 管中 分 别 投 入 等 质 量 的 铜 片 ,充 分 反 应 后 铜 均 无 剩 余 。 结 果 : 中 溶 液 呈 绿色 , 中 溶 液 呈 蓝 色 。乙 :分 别 取 中 的 绿 色 溶 液 于 两 支 试 管 、 中 ,对 试 管 进 行 多 次 振 荡 、静 置 ,最 终 溶 液 颜 色 由 绿 色 转 变 为 深 蓝 色 ;向 试 管 中 缓 缓 加 水 并 不 停 振 荡 ,观 察 到 溶 液 由 绿 色 变 为 深 蓝 色 ,最 后 变 为 淡 蓝 色 。 高 中 化 学请 回 答 下 列 问 题 :(1)分 别 写 出 Cu与 浓 HNO3、 稀 HNO3反 应 的 化 学 方 程 式 : 、 。 (2)甲 的 实 验 (填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” )说 明 溶 液 呈 现 不 同 的 颜 色 与 其物 质 的 量 浓 度 无 关 ,这 是 因 为 充 分 反 应 后 , 、 两 试 管 中 Cu(NO3)2溶 液 的物 质 的 量 浓 度 (填 “ 相 等 ” 或 “ 不 相 等 ” )。 (3)请 你 根 据 乙 的 实 验 ,推 测 Cu与 浓 HNO 3反 应 后 溶 液 呈 绿 色 的 原 因 是 。 (4)请 设 计 一 个 方 案 ,验 证 你 所 得 到 的 上 述 结 论 : 。 高 中 化 学解 析 :在 甲 的 实 验 中 ,所 得 溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 相 等 但 颜 色 不 同 ,这 足 以 说 明 两 试管 中 的 Cu(NO3)2溶 液 呈 现 不 同 的 颜 色 与 其 物 质 的 量 浓 度 无 关 。 既 然 溶 液 呈 现 不 同的 颜 色 与 其 物 质 的 量 浓 度 无 关 ,那 么 溶 液 颜 色 不 同 的 原 因 就 要 从 其 他 方 面 分 析 了 。不 难 看 出 ,除 了 Cu(NO3)2,不 同 的 只 有 两 反 应 的 气 体 产 物 。 NO2可 溶 于 浓 硝 酸 且 使溶 液 呈 黄 色 ,根 据 物 理 学 原 理 黄 色 与 蓝 色 的 混 合 色 为 绿 色 ,乙 的 实 验 也 验 证了 这 个 结 论 。 而 NO不 溶 于 硝 酸 ,所 得 的 溶 液 毫 无 疑 问 应 该 是 蓝 色 的 。 答 案 :(1) (1)Cu+4HNO 3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O (2)能 相 等 (3)反 应 产 生 的 红 棕 色 NO2部 分 溶 解 于 浓 硝 酸 中 ,与 蓝 色 的 硝 酸 铜溶 液 混 合 而 使 溶 液 呈 绿 色(4)方 案 一 :取 Cu与 浓 HNO3反 应 后 的 绿 色 溶 液 ,向 其 中 通 入 足 量 的 空 气 (或 氧 气 ),溶 液 颜 色 由 绿 色 逐 渐 变 为 蓝 绿 色 ,最 终 变 为 蓝 色方 案 二 :取 Cu与 浓 HNO3反 应 后 的 绿 色 溶 液 ,加 热 ,溶 液 颜 色 由 绿 色 逐 渐 变 为 蓝 绿 色 ,最 终 变 为 蓝 色 (可 任 选 其 中 一 个 作 答 )