第二单元生产生活中的含氮化合物（二）导学学案

第二单元生产生活中的含氮化合物（二）导学学案方向阳金华实验中学教育集团E-mail:[e-mail]:0579-83045987【导思导学】想一想：①、将纯硝酸的物理性质与浓盐酸的物理性质作一比较。思考98%以上的浓硝酸称“发烟硝酸”，它会冒“烟”吗？②、常用浓硝酸为何呈黄色？如何消除黄色？并且与工业盐酸显黄色作比较。议一议：①、足量的Cu中加入少量的浓硝酸，实验现象如何？可能会发生哪些反应？反应停止后，如果在溶液中再加入足量盐酸，会出现什么情况？②、过量铁与稀硝酸如何反应？想一想：硝酸具有强酸性，实验室能利用锌与硝酸反应制取氢气吗？议一议：由铜制备硝酸铜有哪些途径？最佳途径是什么？请说明理由。【基础寻踪】一、硝酸的物理性质：纯硝酸是色、易挥发、气味的体，能跟水以任意比例互溶，工业硝酸的质量分数约为，“发烟硝酸”的质量分数为98％。二、硝酸的化学性质：硝酸除具有强酸的通性外，还有如下的特性。㈠、不稳定性：市售的工业硝酸常因溶有NO2而略显________色，是因为硝酸具有不稳定性，在加热或光照的条件下会发生分解，化学反应方程式：，由此可知硝酸如何保存？。㈡、强氧化性：1、与金属反应硝酸的性质实验名称实验现象结论实验1铜与浓硝酸反应实验2铜与稀硝酸反应注意：⑴硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂除外）氧化而生成硝酸盐。因此，可用稀硝酸洗涤沾附在仪器内壁上的银。⑵硝酸与金属反应不放出氢气。⑶常温下，浓硝酸使铝、铁等金属发生钝化。常温下，可用铝制容器存放或装运浓硝酸。⑷氧化性：浓硝酸稀硝酸。一般情况下：浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。⑸浓硝酸使石蕊试液变红，加热褪色。（稀HNO3使石蕊试液变红后不褪色）2、与非金属反应：写出浓硝酸与C反应的化学方程式。。三、硝酸的用途硝酸是一种重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。四、硝酸的工业制法：氨催化氧化法1、反应原理：（写出化学方程式）；；。2、主要设备及生产过程主要设备生产过程转化器氨氧化成一氧化氮。将氨和净化后的空气按一定比例混合，通人转化器。在转化器中氨和氧气在催化剂的条件下发生反应生成一氧化氮，常用的催化剂为铂（Pt），温度在800℃左右。吸收塔一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。由反应可看出NO2只有23转化为硝酸，为了充分利用原料，节约成本，常在吸收过程中补充一些空气，使生成的NO氧化为NO2，NO2再溶于水生成硝酸和一氧化氮，经过多次循环吸收可以较完全地将NO2转化为硝酸。【自我检学】1．在实验室里，存储在棕色瓶中的药品是A．浓硝酸B．浓盐酸C．浓硫酸D．氯化钠2．为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是A．稀HNO3B．浓HNO3C．浓H2SO4D．浓盐酸3．对下列事实的解释正确的是：A．浓硝酸在光照下变黄，证明硝酸不稳定，且产物有红棕色气体可溶于浓硝酸B．向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸，生成白色沉淀，则原溶液一定含有SO42－C．常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化D．氯气使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，说明氯气可与淀粉反应4．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化应该是A．颜色变浅B．逐渐加深C．没有改变D．变棕黄色5．利用下反应制相同质量的硝酸铜时，从理论上看消耗硝酸质量最多的是A．Cu+浓HNO3B．Cu+稀HNO3C．CuO+HNO3D．Cu(OH)2+HNO36．从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是A．Cu+HNO3（浓）→Cu(NO3)2B．Cu+HNO3（稀）→Cu(NO3)2C．Cu空气CuO稀硝酸Cu(NO3)2D．Cu+AgNO3→Cu(NO3)27．某单质跟浓HNO3反应，若参加反应的单质和硝酸的物质的量之比为1︰4，浓HNO3还原为NO2，则该元素在反应中显示的化合价可能是A．＋2B．＋3C．＋4D．＋58．0.6molCu与适量的浓硝酸完全反应后，生成标准状况下的气体22.4L（不考虑生成N2O4），反应中消耗的硝酸的物质的量可能是A．1molB．1.6molC．2.2molD．2.4mol9．A、B、C、D、E五种物质在一定条件下的转化关系如图所示。若A在常温下为气态单质，则A为_______；B为_______；C为_______；D为_______；E为____；由B→C变化的化学方程式________________________________________。10．两份铜的试样分别与浓硫酸、稀硝酸反应。（1）若消耗硫酸和硝酸的物质的量相同，则两份铜的试样的质量比是_____________；（2）若产生的气体的体积相同（均在标准状况下测定），则两份铜的试样的质量比是____。11．下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式：______。（2）I实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体_______（填“能”或“不能”），简述理由____________。（3）若用Ⅱ实验装置进行实验，以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，则：检查气密性的操作是：_______________________________________________。在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象____________________________________________________________。反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内的气体（事先已将注射器内原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到的现象是____________。（4）上述实验完成后，将注射器内的气体通入到NaOH溶液中，其目的是_________________________________。12．在500ｍL0.2mol·L－1的稀硝酸中加入1.92克铜片，让其充分反应。试求.（1）产生的气体在标准状况下占的体积？（2）溶液中H+的物质的量浓度是多少？（3）NO3-的物质的量浓度是多少?（4）若要使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀，应加入0.2mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升？学案设计参考答案【基础寻踪】一、无，有刺激性、液、69％。二、㈠、黄、4HNO3光照或加热4NO2+2H2O+O2、硝酸应保存在棕色的试剂瓶，放置于阴凉处。㈡、硝酸的性质实验名称实验现象结论实验1铜与浓硝酸反应铜与浓硝酸反应激烈，试管中产生红棕色气体，铜片逐渐溶解；溶液由无色变为绿色。在集气瓶中收集到无色气体。铜片与浓硝酸迅速反应，生成NO2；NO2被水吸收转化为NO。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO实验2铜与稀硝酸反铜与稀硝酸反应较缓慢，产生无色气体，逸至试管口变为红棕色，溶液由无色变为蓝开始时铜片与浓硝酸缓慢反应，生成NO；NO与O2反应转化为NO2。应色。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O2NO+O2=2NO2、C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。四、1．4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO。【自我检学】1．A。2．B。3．A。4．D。5．A．6．C。7．AC。8．C。9．⑴A．.N2；B．NH3；C．NO；D．NO2；E．HNO3；4NH3＋5O24NO＋6H2O。10．4︰3；2︰3。11．（1）3Cu+2NO3–+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O（2）不能，因为圆底烧瓶中有空气，空气中的氧气会与NO反应生成NO2，出现红棕色。（3）关闭止水夹，将干燥管放入带有水的烧杯中，若干燥管内的液面比烧杯中的液面低，且过一段时间后干燥管内的液面位置保持不变，则表明该装置的气密性良好。铜片溶解，且表面有无色气泡产生，溶液变成蓝色，液面下降。有红棕色气体产生。（4）防止污染环境。12．0．448L；0.04mol·L－1；－0.16mol·L－1；－400ｍL。