浙江省高三化學(xué) 第3單元10講 生活中的含氮化合物課件

一、氮在自然界中的循環(huán) 1氮元素的存在氮在自然界中，既有游離態(tài)，又有化合態(tài)。它以雙原子分子(N2)存在于大氣中。約占空氣總體積的78%或總質(zhì)量的75%。在自然界中，植物只能利用化合態(tài)的氮。如大豆、蠶豆等豆科植物根部的根瘤菌使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為_的方法叫做_，簡稱固氮。氮的固定含氮化合物 另外在雷電交加的雨天，空氣中的少量N2與O2可以直接化合，生成無色、難溶于水的NO氣體，然后在常溫下與O2迅速化合，生成紅棕色、有刺激性氣味的二氧化氮?dú)怏w，溶于水并與水反應(yīng)生成HNO3和NO，隨雨水灑到地面上，與土壤中的礦物作用，形成能被植物吸收的硝酸鹽，其反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為 N2O2 2NO, 2NOO2 2NO2, 3NO2H2O 2HNO3NO。放電 2氮?dú)?(1)電子式： _ ，結(jié)構(gòu)式_ ，鍵能大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑。 (2)物理性質(zhì)：無色無味的氣體， _溶于水。 (3)化學(xué)性質(zhì)：常溫下，N2化學(xué)性質(zhì)很不活潑，可代替稀有氣體作保護(hù)氣，但在一定條件下，能與H2、 O2、Mg等反應(yīng)。與H2反應(yīng)：_與O2反應(yīng)： _與Mg反應(yīng)： _N23H2 2NH3N2O2 2NON23Mg Mg3N2難點燃放電高溫、高壓催化劑 1氮的氧化物的種類 氮氧化物有_ (N1價)、 _ (N2價)、 _ (N3價)、 _ (N4價)、 _ (N4價)、 _ (N5價)等6種。其中_是亞硝酸(HNO2)的酸酐， _是硝酸(HNO3)的酸酐。 2NO和NO2的性質(zhì)N2O5N2O3N2O5N2O4NO2N2O3NON2ONONO2物理性質(zhì)無色氣體，不溶于水，有毒紅棕色氣體，溶于水，有刺激性氣味，有毒，易液化化學(xué)性質(zhì)還原性較強(qiáng)2NOO2 2NO2(檢驗NO)氧化性較強(qiáng)：NO2SO2 NOSO3與水反應(yīng)：3NO2H2O 2HNO3NO2NO和NO2的性質(zhì) 3.氮氧化物對空氣的污染及防治 (1)形成硝酸型酸雨。 (2)在日光照射下，NO2與O2經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)生成O3，O3與空氣中的一些碳?xì)浠衔锇l(fā)生作用后，就產(chǎn)生了一種有毒煙霧，稱之為_ 。 (3)氮氧化物能破壞大氣平流層里的臭氧層，造成 _ 。臭氧空洞光化學(xué)煙霧 三、氨及銨鹽 1氨氣 (1)分子結(jié)構(gòu)名稱化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式分子構(gòu)型氨NH3三角錐形 (2)氨的物理性質(zhì) 氨是_色，有_氣味的氣體，密度比空氣_ ，易液化，液氨汽化時吸收大量的熱量，故可用作_ 。氨_溶于水(常溫常壓下，1體積水中能溶解_體積氨)?？捎脟娙獙嶒瀬眚炞C。700極易制冷劑小刺激性無 (3)氨氣的化學(xué)性質(zhì) 與水反應(yīng)： _ 。氨溶于水形成的溶液稱為_ ，其中大部分NH3與H2O反應(yīng)生成一水合氨(NH3H2O)，但氨水的溶質(zhì)仍是NH3。一水合氨部分電離出 與OH，故氨水顯 _性，能使酚酞_ 。NH3H2O受熱又容易分解為_ 。氨水的密度小于1 g/mL，且溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，密度越_ 。NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。常用此性質(zhì)檢驗NH3的存在。小NH3與H2O弱堿氨水NH3H2O NH3H2O NHOH變紅4NH 與酸反應(yīng)A與HCl反應(yīng)： _ (產(chǎn)生大量白煙，用于檢驗NH3)。B與H2SO4反應(yīng)： _ (無白煙產(chǎn)生，不能用濃H2SO4干燥NH3)。C與HNO3反應(yīng)： _ (產(chǎn)生大量白煙)。D與CO2反應(yīng)： _ (生成碳銨)。具有還原性： _ (反應(yīng)放熱，是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ))。4NH35O2 4NO6H2ONH3H2OCO2 NH4HCO3NH3HNO3 NH4NO32NH3H2SO4 (NH4)2SO4NH3HCl NH4Cl催化劑 (4)氨的用途：是氮肥工業(yè)及制造硝酸、銨鹽、純堿的重要原料。也是有機(jī)合成工業(yè)的常見原料(如制尿素、合成纖維、染料等)。 (5)氨氣的制法氨氣的工業(yè)制法： _ ；氨氣的實驗室制法.原理：Ca(OH)22NH4Cl CaCl22NH32H2O。.裝置：“固體固體氣體”裝置(與用KClO3或KMnO4制O2的裝置相同)。N23H2 2NH3高溫、高壓催化劑 .收集：只能用_法。 .干燥：用_ (NaOH和CaO固體的混合物)。 .檢驗：a.用_置于試管口，若試紙變藍(lán)色，說明氨已收集滿了； b將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，若有_產(chǎn)生，說明已收集滿了。 .環(huán)保措施：用稀硫酸吸收多余的氨(棉花用稀硫酸浸濕)。 .棉花的作用：防止空氣與氨氣對流，收集到的氨氣不純。向下排空氣堿石灰濕潤的紅色石蕊試紙白煙 2銨鹽的性質(zhì) (1)組成和物理性質(zhì)：銨鹽是由NH和酸根陰離子構(gòu)成的化合物，銨鹽都是白色或無色晶體，都易溶于水。受熱分解：NH4Cl _ NH4HCO3 _ NH4NO3 N2O2H2O 2NH4NO3 2N2O24H2O與堿反應(yīng)：NH4NO3NaOH _ 與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式： _ (固體或溶液中均可，在稀溶液中不加熱時生成NH3H2O) NaNO3NH3H2OHClNH3NHOH NH3H2ONH3CO2H2O (3)NH檢驗方法 A證明某白色固體是否為銨鹽，即檢驗 的存在。取少許樣品與濃堿溶液混合于試管中共熱，將紅色濕潤的石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍(lán)，則證明樣品中含 。取少量樣品于試管中，加入濃堿溶液后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗產(chǎn)生的氣體，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有 。 B檢驗無色溶液中是否存在 的方法 步驟：加濃堿溶液加熱檢驗NH3 原理： OH NH3H2O4NH4NH4NH4NH4NH (4)銨鹽的用途：作氮肥、炸藥、作焊藥等。由于銨鹽受熱易分解，存儲氮肥時，應(yīng)密封包裝并放在陰涼通風(fēng)處。 四、硝酸 1物理性質(zhì) 純硝酸是_的液體，與水以任意比互溶，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的硝酸叫做_ 。特別提醒：發(fā)煙硝酸發(fā)出的煙實質(zhì)上是霧，是由硝酸遇空氣中的水蒸氣形成的小液滴。濃鹽酸揮發(fā)出的HCl在空氣中也形成白霧。發(fā)煙硝酸無色 2化學(xué)性質(zhì) (1)強(qiáng)酸性：硝酸具有酸的通性。使指示劑變色：例如稀HNO3使紫色石蕊溶液變紅。與堿反應(yīng)：如_ 。與堿性氧化物反應(yīng)：如_ 。與弱酸鹽反應(yīng)：如_ 。與金屬反應(yīng)：由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，因此，與金屬反應(yīng)時一般不產(chǎn)生_2HNO3Na2CO3 2NaNO3CO2H2O2HNO3CaO Ca(NO3)2H2OHNO3NaOH NaNO3H2OH2 (2)不穩(wěn)定性 硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，其反應(yīng)方程式為： _ _ 。硝酸濃度越大越易分解，分解產(chǎn)生的NO2溶于HNO3而顯_色。因此，濃硝酸應(yīng)貯存在棕色瓶中避光保存，放置于陰涼處。黃4HNO3 4NO2O22H2O光 (3)強(qiáng)氧化性與金屬的反應(yīng)(除Au、Pt外，大部分金屬能與硝酸反應(yīng))aCu與濃、稀硝酸均能起反應(yīng)，其反應(yīng)方程式分別為： _ _； _ _。b鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生_ ，故可用鐵、鋁容器運(yùn)輸冷的濃HNO3。與非金屬的反應(yīng)碳 與 濃 硝 酸 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 ： _ _ _ 。C4HNO3(濃) CO24NO22H2O鈍化3Cu8HNO3(稀) 3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃) Cu(NO3)22NO22H2O 與某些還原性化合物(如Fe2、SO等)反應(yīng) _ _ ； _ _ 。 3硝酸的工業(yè)制法原理：4NH35O2 4NO6H2O, 2NOO2 2NO2, 3NO2H2O 2HNO3NO。3SO2H2NO 3SO2NOH2O3Fe24HNO 3Fe3NO2H2O催化劑 SO2重要的氮氧化物(NO與NO2)【例1】鑒別NO2和Br2(g)，不能采用的實驗方法是() A分別溶于水中，觀察水溶液顏色 B分別加入CCl4，振蕩，觀察CCl4液體顏色 C用濕潤的KI淀粉試紙檢驗，觀察試紙顏色變化 D分別加入少量AgNO3溶液，振蕩后觀察有無沉淀C【解釋】鑒別NO2和Br2(g)，主要有以下三種方法： (1)加有機(jī)溶劑(如汽油、苯、四氯化碳等)：有機(jī)層變橙紅色的是溴蒸氣，無變化的是二氧化氮。 (2)加水：能使水變黃的是溴蒸氣，溶液變?yōu)闊o色的是二氧化氮(二氧化氮溶解于水由紅棕色變?yōu)闊o色)。 (3)加硝酸銀溶液：產(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸氣，無明顯現(xiàn)象的是NO2。值得注意的是NO2氣體也具有很強(qiáng)的氧化性，也能使KI淀粉試紙變藍(lán)?！具w移訓(xùn)練1】現(xiàn)有等體積混合而成的4組氣體：NO2NO、NO2O2、HClN2、Cl2SO2?，F(xiàn)將其分別通入體積相同的試管中并立即倒立在足量水中，試管內(nèi)水面上升的高度分別為h1、h2、h3、h4，則高度關(guān)系是( ) Ah4h2h3h1 Bh4h3h2h1 Ch2h3h1h4 Dh3h2h1h4A【解釋】氣體通入試管中的有關(guān)反應(yīng)為：3NO2H2O 2HNO3NO,4NO2O22H2O 4HNO3，Cl2SO22H2O 2HClH2SO4，HCl極易溶于水，設(shè)各取每種氣體4體積，則剩余氣體中為(4)體積的NO；中為3體積的O2；中為4體積的N2；中Cl2與SO2、H2O恰好完全反應(yīng)，生成H2SO4和HCl，則剩余氣體為0體積，所以試管內(nèi)水面上升的高度為h4h2h3h1。 氨氣的性質(zhì)及制備 【例2】有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述中，錯誤的是() A氨不能在空氣中燃燒 B氨氣溶于水呈弱堿性 C氨氣和酸相遇都能產(chǎn)生白煙 D在反應(yīng)8NH33Cl2 N26NH4Cl中，NH3作還原劑C【解釋】氨在空氣中氧化需要高溫和催化劑條件，也就是說氨在空氣中不能燃燒，A正確；氨溶于水生成一水合氨能部分電離出NH與OH，使氨水呈弱堿性，B正確；氨只有與揮發(fā)性酸反應(yīng)才能生成白煙，與難揮發(fā)性酸反應(yīng)時并不產(chǎn)生白煙，C錯誤；在反應(yīng)8NH33Cl2 N26NH4Cl中，氮元素失去電子，化合價升高，作還原劑，D正確。2NH4ClCa(OH)2 CaCl22H2O2NH32NH33Br2 6HBrN2或8NH33Br2 6NH4BrN2 【遷移訓(xùn)練2】某研究小組進(jìn)行與NH3有關(guān)的系列實驗(藥品：濃氨水、硝酸銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰)。 (1)寫出實驗室制取NH3的化學(xué)方程式：_ _ _ 將NH3通入溴水中，有N2生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。 (2)從下圖中挑選所需儀器，結(jié)合給出的藥品，畫出制取干燥NH3的裝置簡圖(添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管。固定裝置和尾氣處理裝置不用畫)，并標(biāo)明所用試劑。答：選用或(圖略) (3)實驗小組關(guān)于用上述藥品快速制取氨氣的原理分析，有道理的是(填序號)。在NH3H2O中存在平衡NH3H2ONH3H2ONHOH，NaOH使平衡向左移動。在NH3H2O中存在平衡NH3H2ONH3H2ONHOH，NH4NO3使平衡向左移動。NaOH溶于水時放熱，使體系溫度升高，NH3的溶解度減小，會使部分NH3逸出。NH4NO3會分解釋放出NH3。在快速制取NH3時可以加入NaNO3固體，以便加快產(chǎn)生NH3。 (4)如圖所示的裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是( ) BDa(干燥氣體)b(液體)ANO2水BCO24 mol/L NaOH溶液CCl2飽和NaCl水溶液DNH31 mol/L鹽酸燒瓶中形成噴泉的原因是_ _ _ _ _ _ _ _；某同學(xué)做氨的噴泉實驗，結(jié)果實驗失敗，試分析實驗失敗的原因_ _ 。滴管內(nèi)的液體b擠入燒瓶內(nèi)后可造成氣體a大量溶解，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小，在大氣壓的作用下燒杯中的液體b噴入燒瓶內(nèi)形成噴泉 收集到的氨氣不純，有大量的空氣；收集氨氣的燒瓶不干燥；裝置氣密性不好等【解釋】本題主要考查了學(xué)生對氨氣實驗室制備的原理及氨氣的性質(zhì)的掌握情況，以及對知識的遷移能力。 (1)實驗室制備氨氣是用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制備的。NH3與溴水反應(yīng)：分析元素價態(tài)，可以推斷出是NH3中具有還原性的3價的氮化合價升高到0價，生成N2；氧化劑Br2中Br化合價降低到1價，生成HBr，HBr與NH3反應(yīng)生成NH4Br。 (2)要快速制取NH3，并給定了藥品(濃氨水、硝酸銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰)?？蛇x擇用濃氨水和氫氧化鈉固體制取，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件，選擇“固液氣體”裝置，所以選用或。 (3)快速制備NH3的依據(jù)是NaOH溶于水放熱，溫度升高，氨氣溶解度減小，同時促使氨水分解，且OH濃度的增大使平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH向左移動，有利于NH3的逸出。 (4)瓶中可以形成噴泉且充滿整個燒瓶說明氣體a能完全溶于液體b。NO2能溶于水并生成了NO，所以雖然能形成噴泉，但不能充滿整個燒瓶，A錯；Cl2不溶于飽和NaCl溶液，不能形成噴泉，C錯；CO2能與NaOH溶液反應(yīng)，NH3與鹽酸反應(yīng)，符合題意。 形成噴泉的條件必須有氣體a溶于液體b中，且能使燒瓶中壓強(qiáng)“迅速”減小。實驗失敗應(yīng)該考慮有哪些因素使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)沒有減小。 銨鹽的性質(zhì)及 的檢驗 【例3】關(guān)于銨鹽的共性敘述中，正確的是() A水溶液都呈堿性 B受熱分解都產(chǎn)生氨氣 C與堿共熱都產(chǎn)生氨氣，用此性質(zhì)檢驗銨根離子 D都是無色晶體C+4NH【解釋】A選項中銨鹽水溶液由于銨根離子水解程度與酸根離子是否水解及水解程度不同，所以不是每種銨鹽水溶液都呈堿性，如硫酸銨溶液呈酸性，醋酸銨溶液呈中性。 B選項銨鹽受熱會分解，但不是每種分解都產(chǎn)生氨氣，如NH4NO3在不同溫度下分解的產(chǎn)物不同。NH4NO3 N2O2H2O。 C選項反應(yīng)實質(zhì)為 OH NH3H2O，NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，檢驗銨鹽用此原理。 D選項銨鹽有無色或白色晶體。4NH【遷移訓(xùn)練3】(杭州市期末)在密閉容器中，放入碳酸銨和氫氧化鈉固體共18.4 g，將容器加熱至200，經(jīng)充分反應(yīng)后，排出其中氣體，冷卻后稱得剩余固體的質(zhì)量為16.8 g，問容器內(nèi)碳酸銨和氫氧化鈉各多少克？【解釋】可能發(fā)生如下反應(yīng)：(NH4)2CO32NaOH 2NH32H2ONa2CO3(NH4)2CO3 2NH3CO2H2O討論：(1)如果(NH4)2CO3過量，剩余的只有Na2CO3根據(jù)反應(yīng)：(NH4)2CO32NaOH Na2CO32NH32H2O 96 g 80 g 106 g 16.8 g 那么m(NaOH)16.880/10612.68 g，反應(yīng)的m(NH4)2CO316.896/10615.22 g，由于總共只有18.4 g，所以不對。因此肯定是NaOH過量。 (2)如果NaOH過量，剩余的為NaOH和Na2CO3。只發(fā)生反應(yīng)(NH4)2CO32NaOH 2NH32H2ONa2CO3m96 g 80 g 106 g 70 g 18416.81.6 gm(NH4)2CO31.6 g96/702.19 gm(NaOH)18.4 g2.19 g16.21 g 硝酸的性質(zhì)及有關(guān)計算【例4】(2010江西十校聯(lián)考一模)將51.2 g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8 mol，這些氣體恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，其中生成的NaNO3的物質(zhì)的量為()已知：NONO22NaOH 2NaNO2H2O2NO22NaOH NaNO3NaNO2H2O A0.2 mol B0.4 mol C0.6 mol D0.8 mol A【遷移訓(xùn)練4】將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。請回答： (1)NO的體積為_ L，NO2的體積為_ L。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_ molL1。 (3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水_g。57.8(103Va0.5)/0.145.3765.824【解釋】(1)設(shè)反應(yīng)中產(chǎn)生NO和NO2的體積分別為x、y；則有xy11.2(x/22.4)3(y/22.4)1(32.64/64)2解得：x5.824 Ly5.376 L(2)根據(jù)反應(yīng)后的溶液中只有一種溶質(zhì)NaNO3，設(shè)原硝酸的物質(zhì)的量濃度為c，(由氮元素守恒)則0.14c103Va11.2/22.4得原硝酸的濃度為：c(103Va0.5)/0.14(3)從反應(yīng)的始態(tài)和最終狀態(tài)看，銅在反應(yīng)中失去電子，雙氧水在反應(yīng)中得到電子，需要30%的雙氧水的質(zhì)量為m，則(據(jù)得失電子守恒有)：(32.64/64)2(30%m)/342，解得：m57.8 g。 氮及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系【例5】已知硫化氫與甲烷一樣可在空氣中燃燒，當(dāng)氧氣足量時其燃燒產(chǎn)物之一為二氧化硫。下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C大16，E是酸。X無論是強(qiáng)酸(非氧化性酸)還是強(qiáng)堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及條件均已略去)：A B C D E 當(dāng)X是強(qiáng)酸(非氧化性酸)時，A、B、C、D、E均含有同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時，A、B、C、D、E均含有另一種元素。 回答下列問題： (1)A是_，Y是_，Z是_(填化學(xué)名稱)。 (2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時，B的摩爾質(zhì)量為34 g/mol，B是_，C是_，D是_，E是_(填化學(xué)式)，CD的化學(xué)方程式是_。 (3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時，B是_，C是_，D是_，E是_(填化學(xué)式)，BC的化學(xué)方程式是_。 (4)寫出A與X反應(yīng)的離子方程式_；_【解釋】一種正鹽既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，可以確定這種正鹽為弱酸銨鹽。而要滿足B C D E這系列轉(zhuǎn)化關(guān)系的有：CCOCO2H2CO3； S(H2S)SO2SO3H2SO4； N2(NH3)NONO2HNO3； NaNa2ONa2O2NaOH。 兩者結(jié)合，可以確定為S ( H2S ) S O2 S O3 H2S O4；N2(NH3)NONO2HNO3，A為硫化銨?！敬鸢浮?(1)硫化銨氧氣水(2)H2SSO2SO3H2SO42SO2O2 2SO3(3)NH3NONO2HNO34NH35O2 4NO6H2O(4) OH NH3H2O(5)S22H H2S催化劑催化劑+4NH【遷移訓(xùn)練5】(溫州二模)下圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，其中部分產(chǎn)物已略去。常溫下，G為固體單質(zhì)，B、I為液體，其余都為氣體。A為化合物，I的濃溶液與G在加熱條件下反應(yīng)生成F、B和C。H可用作工業(yè)上冶煉金屬的還原劑。請按要求填空： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：_ ；B： _ ；C： _ 。 (2)寫出FBI的化學(xué)方程式_ 。 (3)寫出G和I的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。C4HNO3(濃) CO24NO22H2O3NO2H2O 2HNO3NOCO2H2ONH3【解釋】液體B能被電解說明B是H2O，則E是H2或O2，又根據(jù)氣體A與E反應(yīng)條件是催化劑加熱、反應(yīng)產(chǎn)物D又和E反應(yīng)生成F可確定E是O2，A是NH3，從而確定D是NO，F(xiàn)是NO2，F(xiàn)與B反應(yīng)生成的I是HNO3.固體單質(zhì)G能與I(HNO3)在加熱條件下反應(yīng)生成F(NO2)、B(H2O)和C，C是一種氣體，猜測G是C(碳)，C是CO2；CO2與C在高溫下反應(yīng)生成H(CO)，G(C)與E(O2)反應(yīng)也可生成H(CO)，而CO可用作還原劑在工業(yè)上冶煉鐵等金屬，可以確定G是C(碳)。1.(2010上海)下列實驗過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是( ) ANO2通入FeSO4溶液中 BCO2通入CaCl2溶液中 CNH3通入AlCl3溶液中 DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中【解釋】鹽酸是強(qiáng)酸，碳酸是弱酸，故將CO2通入CaCl2溶液中時，兩者不能發(fā)生反應(yīng)生成溶于鹽酸的碳酸鈣沉淀。 B 2.(衢州一模)已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量越小，擴(kuò)散速度越快。下圖所示為氣體擴(kuò)散速度的實驗，兩種氣體擴(kuò)散相遇時形成白色煙環(huán)。下列關(guān)于甲、乙的判斷正確的是( ) A甲是濃氨水，乙是濃硫酸 B甲是濃鹽酸，乙是濃氨水 C甲是濃氨水，乙是濃鹽酸 D甲是濃硝酸，乙是濃氨水C【解釋】本題考查氣體分子擴(kuò)散速率與相對分子質(zhì)量大小的關(guān)系，氨氣的物理性質(zhì)(揮發(fā)性)和堿性，濃鹽酸和濃硝酸的揮發(fā)性和酸性。 根據(jù)題意NH3的摩爾質(zhì)量小于HCl和HNO3，NH3的擴(kuò)散速率大，與濃鹽酸或濃硝酸相遇產(chǎn)生白煙的地點距離氨氣揮發(fā)的起始點遠(yuǎn)，所以NH3應(yīng)在甲處產(chǎn)生，HCl或HNO3氣體應(yīng)在乙處產(chǎn)生。3.關(guān)于硝酸的說法正確的是( ) A硝酸與金屬反應(yīng)時，主要是5價的氮得電子 B濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙變紅色 C硝酸電離出的H，能被Zn、Fe等金屬還原成H2 D常溫下，向濃HNO3中投入Fe片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體 A 【解釋】A選項中硝酸與金屬反應(yīng)時，體現(xiàn)氧化性的是硝酸根離子，5價的氮得電子。 B選項中稀硝酸能使藍(lán)色石蕊試紙變紅色，但濃硝酸的強(qiáng)氧化性會使藍(lán)色石蕊試紙變紅色后立即褪色。 C選項中硝酸是強(qiáng)氧化性酸，硝酸與金屬反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣。 D選項中常溫下，向濃HNO3中投入Fe片發(fā)生鈍化現(xiàn)象，無紅棕色氣體生成。4.(杭州市二模)在100 mL混合溶液中，HNO3和H2SO4物質(zhì)的量濃度分別為0.4 mol/L和0.1 mol/L，向該溶液中加入1.92 g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2物質(zhì)的量濃度(mol/L)為( ) A0.15 B0.225 C0.35 D0.45【解釋】此題不能用3Cu8HNO3 3Cu(NO3)22NO4H2O反應(yīng)進(jìn)行計算。因為加入H2SO4后，過量的銅在酸性條件下與NO反應(yīng)，所以應(yīng)該用離子方程式3Cu8H2NO 3Cu22NO4H2O進(jìn)行計算。B 3Cu8H2NO 0.03 mol 0.06 mol 0.04mol H不足，故n(Cu2)0.0225 mol，c(Cu2)0.225 molL1。5.(2010浙江)汽車安全氣囊是行車安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間，安全裝置通電點火使其中的固體粉末分解釋放出大量的氮?dú)庑纬蓺饽?，從而保護(hù)司機(jī)及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理，取安全裝置中的固體粉末進(jìn)行實驗。經(jīng)組成分析，確定該粉末僅含Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明，固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測，可溶物為化合物甲；不溶物為紅棕色固體，可溶于鹽酸。 取13.0 g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮?dú)夂蛦钨|(zhì)乙，生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另一種單質(zhì)。化合物丙與空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。 請回答下列問題：(1)甲的化學(xué)式為_ ，丙的電子式為_ 。(2)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。(3)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ ，安全氣囊中紅棕色粉末的作用是_。NaN3Na2O2CO2H2O 2NaHCO36NaFe2O3 2Fe3Na2O避免分解產(chǎn)生的金屬鈉可能產(chǎn)生的危害高溫 (4)以下物質(zhì)中，有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是_ 。 AKCl BKNO3 CNa2S DCuO (5)設(shè)計一個實驗方案，探究化合物丙與空氣接觸后生 成 可 溶 性 鹽 的 成 分 ( 不 考 慮 結(jié) 晶 水 合 物 ) _ _ 。BD可溶性鹽的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3與NaHCO3混合物。準(zhǔn)確稱取一定量的生成物，加熱至恒重后，如試樣無失重，則為Na2CO3；如加熱后失重，根據(jù)失重的量在試樣總質(zhì)量中的比例，即可推斷出試樣為NaHCO3，或Na2CO3與NaHCO3混合物【解釋】Na、Fe、N、O四種元素組成的化合物中為紅棕色且可溶于鹽酸的只有Fe2O3，在四種元素組成的單質(zhì)中可以在高溫隔絕空氣的條件下與Fe2O3反應(yīng)的就只有金屬鈉了，因此單質(zhì)乙是鈉，化合物甲由Na和N元素組成，經(jīng)計算知Na和N的原子個數(shù)比是1 3，所以化合物甲的化學(xué)式為NaN3；因為丙是在高溫隔絕空氣的條件下生成的，再根據(jù)丙的性質(zhì)可知丙只能是Na2O而不是Na2O2。