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2022高考化学专题复习 专题四 非金属及其化合物 第4讲 氮及其化合物课件PPT
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这是一份2022高考化学专题复习 专题四 非金属及其化合物 第4讲 氮及其化合物课件PPT，共60页。
一、氮及其氧化物的性质及应用
1.氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定
2.氮气(1)结构分子式:N2;电子式: ∶N⋮⋮N∶ ;结构式: 。
3.氮的氧化物(1)氮有多种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中属于酸性氧 化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较
二、硝酸的重要性质及应用
1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。
(1)不稳定性反应的化学方程式: 4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑ 。(2)强氧化性
浓硝酸和稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。a.与金属反应稀硝酸与铜反应的化学方程式: 3Cu+8HNO3(稀) 3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。浓硝酸与铜反应的化学方程式: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 。
b.与非金属反应浓硝酸与C反应的化学方程式: C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。
c.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。如稀硝酸与FeSO4 溶液反应的离子方程式: 3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O 。
三、氨和铵盐的性质及应用
1.氨的结构与性质(1)结构与物理性质
3.铵盐及N 的检验(1)构成:由 N 和酸根离子构成。(2)物理性质: 白 色或无色晶体,都能溶于水。(3)化学性质a.不稳定性NH4Cl受热分解: NH4Cl NH3↑+HCl↑ 。NH4HCO3受热分解: NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O 。
b.与强碱反应在稀溶液中不加热: N +OH- NH3·H2O 。加热或浓溶液: N +OH- NH3↑+H2O 。(4)N 的检验铵盐(N ) 无色气体(NH3) 试纸变成 蓝 色
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)氮元素有负化合价、正化合价和零价,一定条件下,N2既能与氧气反应,又 能与H2反应 ( )(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾的主要物质,又是形成酸雨 的主要物质 ( )(3)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2 ( )(4)常温下,铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化 ( )
(5)浓硝酸在光照条件下久置会变黄 ( )(6)浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,故浓硝酸的氧化性比稀硝酸的弱 ( )(7)硝酸与金属的氧化物反应时只表现酸性 ( )(8)氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ( )(9)氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应,产生白烟 ( )(10)可以加热分解氯化铵制备氨气 ( )
(4)碳单质放入热的浓硝酸中产生大量的红棕色气体:性质 氧化性 ,有关 反应方程式为 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。(5)浓硝酸敞口放置在空气中,质量会减少:性质 挥发性 。
4.用湿润的淀粉-KI试纸能否鉴别Br2(g)和NO2(g),如何鉴别?
用湿润的淀粉-KI试纸不能鉴别Br2(g)和NO2(g),两者均有氧化性,能将KI氧化成I2,使淀粉试纸变蓝。鉴别Br2(g)和NO2(g)的方法是将气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,产生黄色沉淀是Br2(g)。
考点一 氮及其氧化物的性质及应用典例探究例 常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中 并向其中通入O2,一段时间后,试管内还剩余2 mL气体,则通入O2的体积可能 为 ( )A.8 mL B.8.5 mL C.10 mL D.10.5 mL
名师点拨氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体,反应 的实质是3NO2+H2O 2HNO3+NO,2NO+O2 2NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中,则总关系式为4NO+3O2+2H2O 4HNO3(4∶3)。(2)若NO2和O2通入水中,则总关系式为4NO2+O2+2H2O 4HNO3(4∶1)。
题组训练题组一 氮循环及氮元素在自然界中的存在形态
1.属于人工固氮的是 ( )A.分离液态空气制氮气B.闪电时N2转化为NOC.工业合成氨D.豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3
2.(2020山东济南月考)氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础 和关键。海洋中无机氮的循环过程如图所示,下列关于海洋氮循环的说法中 正确的是 ( )
题组二 氮的氧化物的性质3.下列关于氮的氧化物的说法中,正确的是 ( )A.氮的氧化物都是酸性氧化物B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物D.NO和NO2均有毒
解析 NO、NO2等不是酸性氧化物,A项错误;N2O5中氮元素为最高价,只有氧 化性,B项错误;虽然NO2与H2O反应生成HNO3,但是N的化合价发生了变化,故 NO2不是酸性氧化物,C项错误;一氧化氮和二氧化氮都有毒,D项正确。
4.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的 过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是 ( )A.氧气 B.二氧化氮C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮
解析 假设3 ml NO2和水反应生成2 ml硝酸和1 ml NO,2 ml硝酸和小苏 打反应生成2 ml二氧化碳,2 ml CO2和过氧化钠反应生成1 ml O2,1 ml NO 和0.5 ml O2反应生成1 ml NO2,剩余气体有NO2和氧气,C正确。
5.(2020贵州贵阳模拟)同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积 混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。将3支试管均倒 置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则 下列关系正确的是 ( )A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2
题组三 二氧化氮与水反应的相关计算
6.将充有m ml NO和n ml NO2气体的试管倒立于水槽中,然后通入m ml O2, 若已知n>m,则充分反应后,试管中的气体在同温同压下的体积为 ( )A.(4n-1)/2 B.(n-m)/3C.(3m+n)/3 D.3(n-m)
7.下列气体过量排放不会导致酸雨形成的是 ( )A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.NO
题组四 氮氧化物对环境的影响
解析 二氧化硫、氮氧化物等是形成酸雨的重要物质,CO2的大量排放会加 剧“温室效应”,不会导致酸雨的形成,B正确。
8.下列说法符合“绿色化学”思想的是 ( )A.对工业生产硝酸产生的废气、废水进行严格处理B.利用根瘤菌固氮以减少氮肥生产厂C.实验室制备NO2时在通风橱内进行D.建设“花园式工厂”
解析 对废气、废水严格处理是补救措施,没有从源头上减少或消除污染,A项错误;利用根瘤菌固氮减少氮肥生产厂,从源头上减少了污染物的排放,B项正确;实验室制备NO2时在通风橱内进行并不能减轻对大气的污染,C项错误;“花园式工厂”只是对工厂环境的美化,没有从源头上减少或消除污染,D项错误。
考点二 硝酸的重要性质及应用典例探究例 对于1 L H2SO4和HNO3的混合溶液,若H2SO4和HNO3物质的量浓度存在 如下关系:c(H2SO4)+c(HNO3)=1.2 ml·L-1,理论上最多能溶解铜的物质的量为 ( ) ml ml ml
题组训练题组一 硝酸的物理性质与化学性质
1.(2020山东济宁模拟)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,正确的是 ( )A.常温下都用铜制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C.常温下都能与铜较快反应D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
解析 Cu与浓HNO3可在常温下反应,Cu与浓H2SO4需要加热才能反应,故浓 HNO3不能用铜制容器贮存,A、C两项错误;将二者都露置在空气中,硝酸挥 发,浓H2SO4吸收空气中的水分,故酸液的浓度都降低,但酸液的质量变化不同, 浓HNO3减轻,浓H2SO4增重,B项错误,D项正确。
2.(2020江西南昌模拟)某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实 验过程如图所示:
3.(2020广东广州模拟)7.2 g铜和铁的合金完全溶于稀硝酸,若反应中硝酸被 还原只产生NO气体,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,最终生成1 2.3 g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为 ( ) L L L L
题组二 金属与硝酸的计算
4.某稀溶液中含有4 ml KNO3和2.5 ml H2SO4,向其中加入1.5 ml Fe,充分反 应(已知N 被还原为NO)。下列说法正确的是( )A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(N )=2.75 ml·L-1D.所得溶液中的溶质只有FeSO4
则剩余n(Fe3+)=1.25 ml-0.5 ml=0.75 ml,则反应后溶液中n(Fe2+)=n(Fe3+)=0.75 ml,故B正确。
考点三 氨和铵盐的性质及应用典例探究例 在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶 内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎 充满烧瓶。则a和b不满足题目要求的是 ( )
解析 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,NO难溶于水,所以液体不能充满烧 瓶,C错误。
名师点拨喷泉实验的原理及应用(1)喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯或锥 形瓶中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体
(3)引发喷泉的几种方法①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种溶液中。②使烧瓶内气体温度降低,从而使气压减小。③使锥形瓶中待喷液体液面上的气压增大。
题组训练题组一 氨气的性质和制取
1.下列现象不能用于检验NH3的是 ( )A.气体遇浓盐酸产生白烟B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
解析 氨气和水反应产生碱,碱电离产生氢氧根离子,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
2.(2020北京四中模拟)用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现 象不一致的是 ( )
解析 浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸具有强氧化性,进入淀粉-KI溶液,可 以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,故A项符合题意。
3.(2020湖北黄山模拟)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理 的装置和原理均正确的是 ( )
解析 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但在试管口又重新化合生成氯化 铵,得不到氨气,A项错误;氨气具有还原性,氯气具有强氧化性,二者能发生氧 化还原反应,又因为氨气的密度比空气的小,氯气的密度比空气的大,所以长 管通入NH3,短管通入Cl2,可以使其充分反应,装置和原理均正确,B项正确;氨 气的密度比空气的小,采用向下排空气法收集,即收集时应该是短管进、长管 出,C项错误;氨气极易溶于水,倒置的漏斗插入水中,不能防倒吸,D项错误。
4.(2020浙江诸暨中学质检)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识 喷泉实验的原理。下列说法正确的是 ( )
A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2B.将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口c,试纸变红,说明NH3已经集满C.关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2所示,则E点时喷泉最剧烈D.工业上若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好
解析 CaO能与水反应,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,促进NH3的逸出,而 CaCl2为中性的盐,能够溶于水,热量变化很小,与水不反应,对氨气的逸出几乎 没有影响,A项错误;NH3和H2O反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-而导致 氨水呈碱性,检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶 口c,试纸变蓝,证明NH3已集满,B项错误;三颈瓶内气体压强与外界大气压强 之差越大,其反应速率越快,C点时三颈瓶内压强最小,外界大气压强不变,所 以C点时外界大气压强和三颈瓶内压强差最大,则C点时喷泉最剧烈,C项错 误;盐酸显酸性,NaHCO3溶液显碱性,氨水显碱性,NH3在酸性溶液中的吸收效 率高于在碱性溶液中的吸收效率,D项正确。
解析 根据题给信息,能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3,再根据题中信 息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3,Y是HCl,故A项正确。
6.下列说法不正确的是 ( )A.凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气B.碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的氨气C.氨气溶于水后,在水溶液中主要以铵根离子形式存在D.在一定条件下氨可以分解生成氮气和氢气
题组三 铵盐及铵根离子的检验
解析 NH3溶于水后,在水溶液中主要以NH3·H2O形式存在。
解析 硝酸铵分解可能不生成氨气,A错误;铵盐都易溶于水,不是所有铵盐中 的N均呈-3价,如硝酸铵中硝酸根离子中氮元素呈+5价,B错误;氯化铵受热分 解为氨气和氯化氢,但是氯化钠受热不分解,NH4Cl和NaCl的固体混合物可用 加热法分离,但不是升华法,D错误。
1.(2020课标Ⅲ,10,6分)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液, 能出现喷泉现象的是 ( )
解析 本题中喷泉实验的原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差, 利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口处形成喷 泉。A项,H2S气体不易溶于稀盐酸,烧瓶内外不能形成压强差,故不能形成喷 泉,错误;B项,HCl极易溶于水,能与稀氨水迅速反应,使烧瓶内外形成较大的 压强差,故可以形成喷泉,正确;C项,NO难溶于水,不能与稀硫酸反应,烧瓶内 外不能形成压强差,故不能形成喷泉,错误;D项,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液 且不能与饱和碳酸氢钠溶液反应,烧瓶内外不能形成压强差,故不能形成喷 泉,错误。
3.(2020北京,9,3分)硫酸盐(含S 、HS )气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如 下:
下列说法不正确的是 ( )A.该过程有H2O参与B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键
一、氮及其氧化物的性质及应用
1.氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定
2.氮气(1)结构分子式:N2;电子式: ∶N⋮⋮N∶ ;结构式: 。
3.氮的氧化物(1)氮有多种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中属于酸性氧 化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较
二、硝酸的重要性质及应用
1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。
(1)不稳定性反应的化学方程式: 4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑ 。(2)强氧化性
浓硝酸和稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。a.与金属反应稀硝酸与铜反应的化学方程式: 3Cu+8HNO3(稀) 3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。浓硝酸与铜反应的化学方程式: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 。
b.与非金属反应浓硝酸与C反应的化学方程式: C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。
c.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。如稀硝酸与FeSO4 溶液反应的离子方程式: 3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O 。
三、氨和铵盐的性质及应用
1.氨的结构与性质(1)结构与物理性质
3.铵盐及N 的检验(1)构成:由 N 和酸根离子构成。(2)物理性质: 白 色或无色晶体,都能溶于水。(3)化学性质a.不稳定性NH4Cl受热分解: NH4Cl NH3↑+HCl↑ 。NH4HCO3受热分解: NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O 。
b.与强碱反应在稀溶液中不加热: N +OH- NH3·H2O 。加热或浓溶液: N +OH- NH3↑+H2O 。(4)N 的检验铵盐(N ) 无色气体(NH3) 试纸变成 蓝 色
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)氮元素有负化合价、正化合价和零价,一定条件下,N2既能与氧气反应,又 能与H2反应 ( )(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾的主要物质,又是形成酸雨 的主要物质 ( )(3)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2 ( )(4)常温下,铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化 ( )
(5)浓硝酸在光照条件下久置会变黄 ( )(6)浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,故浓硝酸的氧化性比稀硝酸的弱 ( )(7)硝酸与金属的氧化物反应时只表现酸性 ( )(8)氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ( )(9)氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应,产生白烟 ( )(10)可以加热分解氯化铵制备氨气 ( )
(4)碳单质放入热的浓硝酸中产生大量的红棕色气体:性质 氧化性 ,有关 反应方程式为 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。(5)浓硝酸敞口放置在空气中,质量会减少:性质 挥发性 。
4.用湿润的淀粉-KI试纸能否鉴别Br2(g)和NO2(g),如何鉴别?
用湿润的淀粉-KI试纸不能鉴别Br2(g)和NO2(g),两者均有氧化性,能将KI氧化成I2,使淀粉试纸变蓝。鉴别Br2(g)和NO2(g)的方法是将气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,产生黄色沉淀是Br2(g)。
考点一 氮及其氧化物的性质及应用典例探究例 常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中 并向其中通入O2,一段时间后,试管内还剩余2 mL气体,则通入O2的体积可能 为 ( )A.8 mL B.8.5 mL C.10 mL D.10.5 mL
名师点拨氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体,反应 的实质是3NO2+H2O 2HNO3+NO,2NO+O2 2NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中,则总关系式为4NO+3O2+2H2O 4HNO3(4∶3)。(2)若NO2和O2通入水中,则总关系式为4NO2+O2+2H2O 4HNO3(4∶1)。
题组训练题组一 氮循环及氮元素在自然界中的存在形态
1.属于人工固氮的是 ( )A.分离液态空气制氮气B.闪电时N2转化为NOC.工业合成氨D.豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3
2.(2020山东济南月考)氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础 和关键。海洋中无机氮的循环过程如图所示,下列关于海洋氮循环的说法中 正确的是 ( )
题组二 氮的氧化物的性质3.下列关于氮的氧化物的说法中,正确的是 ( )A.氮的氧化物都是酸性氧化物B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物D.NO和NO2均有毒
解析 NO、NO2等不是酸性氧化物,A项错误;N2O5中氮元素为最高价,只有氧 化性,B项错误;虽然NO2与H2O反应生成HNO3,但是N的化合价发生了变化,故 NO2不是酸性氧化物,C项错误;一氧化氮和二氧化氮都有毒,D项正确。
4.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的 过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是 ( )A.氧气 B.二氧化氮C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮
解析 假设3 ml NO2和水反应生成2 ml硝酸和1 ml NO,2 ml硝酸和小苏 打反应生成2 ml二氧化碳,2 ml CO2和过氧化钠反应生成1 ml O2,1 ml NO 和0.5 ml O2反应生成1 ml NO2,剩余气体有NO2和氧气,C正确。
5.(2020贵州贵阳模拟)同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积 混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。将3支试管均倒 置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则 下列关系正确的是 ( )A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2
题组三 二氧化氮与水反应的相关计算
6.将充有m ml NO和n ml NO2气体的试管倒立于水槽中,然后通入m ml O2, 若已知n>m,则充分反应后,试管中的气体在同温同压下的体积为 ( )A.(4n-1)/2 B.(n-m)/3C.(3m+n)/3 D.3(n-m)
7.下列气体过量排放不会导致酸雨形成的是 ( )A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.NO
题组四 氮氧化物对环境的影响
解析 二氧化硫、氮氧化物等是形成酸雨的重要物质,CO2的大量排放会加 剧“温室效应”,不会导致酸雨的形成,B正确。
8.下列说法符合“绿色化学”思想的是 ( )A.对工业生产硝酸产生的废气、废水进行严格处理B.利用根瘤菌固氮以减少氮肥生产厂C.实验室制备NO2时在通风橱内进行D.建设“花园式工厂”
解析 对废气、废水严格处理是补救措施,没有从源头上减少或消除污染,A项错误;利用根瘤菌固氮减少氮肥生产厂,从源头上减少了污染物的排放,B项正确;实验室制备NO2时在通风橱内进行并不能减轻对大气的污染,C项错误;“花园式工厂”只是对工厂环境的美化,没有从源头上减少或消除污染,D项错误。
考点二 硝酸的重要性质及应用典例探究例 对于1 L H2SO4和HNO3的混合溶液,若H2SO4和HNO3物质的量浓度存在 如下关系:c(H2SO4)+c(HNO3)=1.2 ml·L-1,理论上最多能溶解铜的物质的量为 ( ) ml ml ml
题组训练题组一 硝酸的物理性质与化学性质
1.(2020山东济宁模拟)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,正确的是 ( )A.常温下都用铜制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C.常温下都能与铜较快反应D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
解析 Cu与浓HNO3可在常温下反应,Cu与浓H2SO4需要加热才能反应,故浓 HNO3不能用铜制容器贮存,A、C两项错误;将二者都露置在空气中,硝酸挥 发,浓H2SO4吸收空气中的水分,故酸液的浓度都降低,但酸液的质量变化不同, 浓HNO3减轻,浓H2SO4增重,B项错误,D项正确。
2.(2020江西南昌模拟)某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实 验过程如图所示:
3.(2020广东广州模拟)7.2 g铜和铁的合金完全溶于稀硝酸,若反应中硝酸被 还原只产生NO气体,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,最终生成1 2.3 g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为 ( ) L L L L
题组二 金属与硝酸的计算
4.某稀溶液中含有4 ml KNO3和2.5 ml H2SO4,向其中加入1.5 ml Fe,充分反 应(已知N 被还原为NO)。下列说法正确的是( )A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(N )=2.75 ml·L-1D.所得溶液中的溶质只有FeSO4
则剩余n(Fe3+)=1.25 ml-0.5 ml=0.75 ml,则反应后溶液中n(Fe2+)=n(Fe3+)=0.75 ml,故B正确。
考点三 氨和铵盐的性质及应用典例探究例 在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶 内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎 充满烧瓶。则a和b不满足题目要求的是 ( )
解析 二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,NO难溶于水,所以液体不能充满烧 瓶,C错误。
名师点拨喷泉实验的原理及应用(1)喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯或锥 形瓶中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体
(3)引发喷泉的几种方法①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种溶液中。②使烧瓶内气体温度降低,从而使气压减小。③使锥形瓶中待喷液体液面上的气压增大。
题组训练题组一 氨气的性质和制取
1.下列现象不能用于检验NH3的是 ( )A.气体遇浓盐酸产生白烟B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
解析 氨气和水反应产生碱,碱电离产生氢氧根离子,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
2.(2020北京四中模拟)用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现 象不一致的是 ( )
解析 浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸具有强氧化性,进入淀粉-KI溶液,可 以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,故A项符合题意。
3.(2020湖北黄山模拟)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理 的装置和原理均正确的是 ( )
解析 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但在试管口又重新化合生成氯化 铵,得不到氨气,A项错误;氨气具有还原性,氯气具有强氧化性,二者能发生氧 化还原反应,又因为氨气的密度比空气的小,氯气的密度比空气的大,所以长 管通入NH3,短管通入Cl2,可以使其充分反应,装置和原理均正确,B项正确;氨 气的密度比空气的小,采用向下排空气法收集,即收集时应该是短管进、长管 出,C项错误;氨气极易溶于水,倒置的漏斗插入水中,不能防倒吸,D项错误。
4.(2020浙江诸暨中学质检)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识 喷泉实验的原理。下列说法正确的是 ( )
A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2B.将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口c,试纸变红,说明NH3已经集满C.关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2所示,则E点时喷泉最剧烈D.工业上若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好
解析 CaO能与水反应,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,促进NH3的逸出,而 CaCl2为中性的盐,能够溶于水,热量变化很小,与水不反应,对氨气的逸出几乎 没有影响,A项错误;NH3和H2O反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-而导致 氨水呈碱性,检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶 口c,试纸变蓝,证明NH3已集满,B项错误;三颈瓶内气体压强与外界大气压强 之差越大,其反应速率越快,C点时三颈瓶内压强最小,外界大气压强不变,所 以C点时外界大气压强和三颈瓶内压强差最大,则C点时喷泉最剧烈,C项错 误;盐酸显酸性,NaHCO3溶液显碱性,氨水显碱性,NH3在酸性溶液中的吸收效 率高于在碱性溶液中的吸收效率,D项正确。
解析 根据题给信息,能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3,再根据题中信 息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3,Y是HCl,故A项正确。
6.下列说法不正确的是 ( )A.凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气B.碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的氨气C.氨气溶于水后,在水溶液中主要以铵根离子形式存在D.在一定条件下氨可以分解生成氮气和氢气
题组三 铵盐及铵根离子的检验
解析 NH3溶于水后,在水溶液中主要以NH3·H2O形式存在。
解析 硝酸铵分解可能不生成氨气,A错误;铵盐都易溶于水,不是所有铵盐中 的N均呈-3价,如硝酸铵中硝酸根离子中氮元素呈+5价,B错误;氯化铵受热分 解为氨气和氯化氢,但是氯化钠受热不分解,NH4Cl和NaCl的固体混合物可用 加热法分离,但不是升华法,D错误。
1.(2020课标Ⅲ,10,6分)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液, 能出现喷泉现象的是 ( )
解析 本题中喷泉实验的原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差, 利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口处形成喷 泉。A项,H2S气体不易溶于稀盐酸,烧瓶内外不能形成压强差,故不能形成喷 泉,错误;B项,HCl极易溶于水,能与稀氨水迅速反应,使烧瓶内外形成较大的 压强差,故可以形成喷泉,正确;C项,NO难溶于水,不能与稀硫酸反应,烧瓶内 外不能形成压强差,故不能形成喷泉,错误;D项,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液 且不能与饱和碳酸氢钠溶液反应,烧瓶内外不能形成压强差,故不能形成喷 泉,错误。
3.(2020北京,9,3分)硫酸盐(含S 、HS )气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如 下:
下列说法不正确的是 ( )A.该过程有H2O参与B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键
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