高考第一轮复习——氮族元素

第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：高考第一轮复习——氮族元素第三节硝酸一、复习目标1．硝酸的性质：强氧化性，挥发性和不稳定性，强酸性2．硝酸的工业制备3．有关计算二、基本知识1．硝酸化学性质：①强酸性：稀硝酸+石蕊试液先变红后褪色a．硝酸浓度越大越易分解，致使浓硝酸呈黄色；②不稳定性：注意b．区别浓硝酸与浓盐酸呈黄色的不同原因；c．硝酸挥发性和不稳定性的区别HNO3a．大多数金属（除Au、Pt外）+HNO3（无论浓稀）=高价态金属硝酸盐+氮氧化合物*b.常温下使Fe、Al钝化；③强氧化性c．与非金属（S、C、P等）反应d．与其他还原性物质反应：H2S、FeS、SO2、Na2SO3、KI、HBr、HIe．王水：V（浓HNO3）∶V（浓HCl）=1∶3*金属与硝酸反应的一般规律：（硝酸既做氧化剂，又做酸）NO2（浓HNO3）氢以后的金属+HNO3=硝酸盐+NO（稀HNO3）硝酸NO2（浓HNO3）NO（稀HNO3）活泼金属（氢以前）+HNO3=硝酸盐+NH4NO3（极稀HNO3）H2（极稀HNO3）稀硝酸与变价金属铁反应的情况（产物与量有关）：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2On(Fe)：n(HNO3)≥3：8时产物为Fe2+n(Fe)：n(HNO3)≤2：8时产物为2：8n(Fe)：n(HNO3)3：8时产物为Fe2+与Fe3+；注意：1.NO3—+H+才有氧化性；2.离子共存在一定条件下，也会产生象N2O等这样的产物。关键要抓住电子得失守恒；第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：．硝酸的工业制备：原理：4NH3+5O2催化剂高温4NO+6H2O；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO尾气吸收：NO2和NONO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O消除对大气的污染当V（NO2）∶V（NO）≥1∶1时，尾气可全部被吸收；当NO过量时，应先补充适量的O2；三、题型与变式硝酸的性质1．计算（1）电子守恒法确定还原产物1．某单质跟浓硝酸反应时，每有0.25mol单质反应就消耗1molHNO3，则单质元素氧化后的化合价可能是（）A．+1B．+2C．+3D．+42．某金属单质跟一定浓度的HNO3反应，假定只有单一还原产物，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物是（）A．NO2B．NOC．N2OD．N2（2）不活泼金属与HNO3、H2SO4混酸反应的分析与计算1．在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L。向该混合液中加入1.92gCu粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度（mol/L）是（）A．0.15B．0.225C．0.35D．0.452．在某稀溶液中含有1molKNO3和4molH2SO4，向其中加入1.5molCu粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为（）A．11.2LB．22.4LC．33.6LD．22.4L~33.6L之间（3）Cu和浓HNO3反应的计算1．38.4mgCu与适量浓HNO3反应，Cu全部作用后，共收集到22.4mL（标况）气体，反应消耗HNO3的物质的量可能是（）A．1.0×10—3molB．1.6×10—3molC．2.2×10—3molD．2.4×10—3mol问：气体的平均摩尔质量为g/mol？NO3—减少的物质的量为mol?H+减少的物质的量为mol?2．0.03molCu完全溶于HNO3，产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.05mol，求混合气体的平均摩尔质量（）A．30B．46C．50D．663．25.6mgCu能恰好与含1.4×10—3molHNO3的浓硝酸完全．．反应，使生成的气体溶于水，最终得到的气体在标况下的体积为L4．将agCu投入一定浓度的硝酸溶液中，反应中消耗HNO3为bg，若a：b=8：21，则反应中起酸作用的HNO3质量为（）第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：．b/2gB．2bgC．3a/4gD．3b/4g(2004年高考天津卷29)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：⑴NO的体积为5.8L，NO2的体积为5.4L。⑵待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为(aV•10—3+0.5)/0.14mol/L。⑶欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水57.8g。(4)Fe与稀HNO3反应的分析与计算1．将8.4gFe溶于一定量稀硝酸中，完全反应后，n(Fe2+)=n(Fe3+)，则稀硝酸中含HNO3（）A．0.125molB．0.25molC．0.375molD．0.5mol2．铁在热的稀硝酸中反应，其主要还原产物为N2O，而在冷的稀硝酸中反应，其主要还原产物为NO，当溶液更稀时，其主要还原产物是NH4+。请分析下图，回答有关问题：（5）硝酸工业制备中的多步计算1．氨氧化制硝酸时，如果由氨制成NO的产率96%，由NO制成硝酸的产率是93%。10t氨可制备多少吨50%的硝酸？（答案：65.46吨）2．如果化肥厂用NH3制NH4NO3，已知由氨制成NO的产率96%，由NO制成硝酸的产率是92%，利用反应NH3+HNO3=NH4NO3。则制HNO3所用去的NH3质量占总消耗NH3的质量分数为53.1%3．某化肥厂用NH3制HNO3再进一步制NH4NO3。已知：由NH3制HNO3的产率88%；由NH3与HNO3反应制NH4NO3时的产率为98%；若用100tNH3制NH4NO3时，用于制HNO3的氨为53.2t,可制出NH4NO3215.9t。实验1．用如下图所示的简易装置可以进行气体的发生和收集。⑴实验前应如何检查装置的气密性？⑵拔开试管a的橡皮塞，加入10mL6mol/L稀硝酸和1g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速率缓慢，逐渐加快。请写出在试管a中发生的所有反应的化学方程式。2．下图所示装置是某种气体X的发生装置和收集装置（必要时可加热）。所用的试剂从下列试剂中选取2~3种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀硝酸、浓盐酸、蒸第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：馏水。请回答下列问题：⑴气体X的化学式是⑵所选药品a是，b是，装置B的作用是。⑶用所选药品发生反应生成X时，离子方程式是。⑷在反应刚开始时A中的主要现象是。3．如图（图中有部分仪器未画出），有一容积为300mL的注射器，与蒸馏烧瓶（500mL）相连，烧瓶中有0.384gCu片，现向烧瓶中加入18mL2.5mol/L的稀硝酸溶液，并立即用锡箔包住的橡皮塞封住瓶口。⑴欲提高．．Cu和稀HNO3的反应速率，可采取多种不同的措施：①若采用加入化学试剂的方法，可加入A．水B．无水醋酸钠C．铂丝D．硝酸锌②若用升高温度的方法，还需用到的仪器有⑵橡皮塞用锡箔包住的原因是⑶反应开始后，烧瓶中可观察到的现象主要有①②③。⑷停止反应后，轻轻推拉注射器活塞，使气体与气体、气体与液体皆充分反应。若忽略液体体积的变化，最终溶液中NO3—的物质的量浓度与开始时相比A．不变B．变大C．变小D．无法确定第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：．(2004天津一摸)为了验证铜与稀硝酸反应生成的气体为一氧化氮。某学生实验小组利用下图所示装置（加热及固定装置均已略去），设计了两个实验方案。其中E是用于鼓入空气的双连打气瓶。方案一：A为H2的气体发生装置⑴实验仪器连接完毕，关闭活塞K，如何检查BC装置的气密性？⑵实验开始时，首先要在试管C处检查H2的纯度，其目的是：⑶为验证铜与稀硝酸反应生成的气体为一氧化氮，反应一段时间后，由E向试管D中鼓入空气，可观察到的现象是，产生上述现象的原因是（用化学方程式表示）。⑷试管C中盛有的是NaOH溶液，作用是。方案二：A为CO2的气体发生装置⑴装置A中发生反应的化学方程式为。⑵实验开始时，要使整个装置充满二氧化碳气体，图中需进行改进的装置是（填序号）若无其他任何可选仪器，你认为合理的改进措施是。⑶若试管C中盛有的是澄清石灰水，反应过程中在该溶液中观察到的现象是。5．（2004第七次全国大联考）某教师用如图所示装置做有关“稀HNO3的氧化性及NO的性质”的课堂实验。其操作步骤如下：①检查装置的气密性；②在试管Ⅰ、Ⅱ的隔板上放置铜丝，撤去洗耳球，打开止水夹2、3，从1处漏斗加入稀硝酸，直至液面没及铜丝并与试管Ⅰ胶塞处相平；③关闭止水夹2、3，用酒精灯微热试管Ⅰ，当铜丝表面有气泡产生时，立即撤去酒精灯；④随着反应的进行，可以在试管Ⅰ上方观察到无色的NO，溶液渐显蓝色，生成的NO气体产生的压强促使硝酸沿着导管流入试管Ⅱ，当试管Ⅰ中的液面脱离铜丝时，反应停止；⑤稀硝酸流入试管Ⅱ，没及铜丝，微热试管Ⅱ，当铜丝表面有气泡产生时，立即撤去酒精灯；⑥当试管Ⅱ第一范文网()提供：试题下载、课件下载、教案下载、说课稿、工作总结/计划欢迎访问第一范文网：中有红棕色气体充满时，连接洗耳球，打开止水夹2；⑦实验结束后进行废气处理。试回答下列问题：⑴检查装置气密性的方法及现象是。⑵步骤②中硝酸液面与试管Ⅰ胶塞处相平的目的是。⑶步骤③中发生反应的化学方程式为。⑷步骤⑥中红棕色气体产生的化学方程式为；连接洗耳球产生的结果是，其原因是。