第3节 氮的循环
第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列关于N2性质的叙述中错误的是( )
A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性,又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
答案A
解析活泼金属钠、镁、铝等可以在N2中燃烧。
2.按图进行实验。试管中装有12 mL NO,然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2,下列是有关最终状态的描述:
①试管内气体呈棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2
⑥试管内气体是NO
其中正确的是( )
A.①③ B.②④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤
答案C
解析根据4NO+3O2+2H2O4HNO3可得,剩余气体应为NO,体积为43 mL,试管内液面上升。
3.下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是 ( )
A.氮元素均被氧化
B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
答案A
解析合成氨反应中,氮元素的化合价降低被还原,A项错误;工业合成氨属于人工固氮,B项正确;硝酸盐转化为蛋白质经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐,实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化,并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环,C项、D项正确。
4.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
答案C
解析根据反应3N+4O2+H2O2HN+5O3+N+2O可知,发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为1∶2。
5.下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是( )
A.N2NO B.N2NO2
C.NONO2 D.NO2NO
答案B
解析A项,N2+O22NO;C项,2NO+O22NO2;D项,3NO2+H2O2HNO3+NO。
6.将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒体积的一半处停止,则剩余气体的成分是( )
A.NO2 B.NO
C.O2 D.NO或O2
答案C
解析设量筒的体积为V L,剩余V2 L的气体可能是NO或O2。①若剩余气体为NO,根据反应3NO2+H2O2HNO3+NO,则过量NO2为3V2 L,不合题意。②若剩余气体为O2,则有V2 L NO2与O2的混合气体发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,符合题意。
7.某同学收集了一集气瓶红棕色气体,用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后变为无色,然后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内,气体又变为红棕色。
(1)集气瓶内红棕色气体是 (填化学式)。?
(2)气体颜色变化的原因是 ,有关的化学方程式是 。?
(3)在收集该红棕色气体时用 。?
答案(1)NO2
(2)NO2与H2O反应生成无色的NO,NO遇空气中的O2又发生反应生成红棕色的NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO、2NO+O22NO2
(3)向上排空气法
提升能力·跨越等级
1.下列属于固氮过程的化学反应是( )
A.N2+O22NO
B.2NO+O22NO2
C.3NO2+H2O2HNO3+NO
D.NH3+HClNH4Cl
答案A
解析氮的固定是指将游离态的N2转化为氮的化合物的过程。
2.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 ( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
答案C
解析该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)一步反应就能完成。反应①③④从化合价角度来看氮元素化合价都升高,但反应①N2→NO2不能一步反应完成,而反应③NO2→HNO3,虽然氮的化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2+H2O2HNO3+NO,在该反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应④N2→NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。
3.将装有50 mL NO2和NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30 mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比是( )
A.5∶3 B.3∶5 C.3∶2 D.2∶3
答案C
解析运用差量法计算。
设混合气体中NO2的体积为x
3NO2+H2O2HNO3+NO ΔV
3 1 2
x 50 mL-30 mL=20 mL
3x=220 mL,解得x=30 mL。
则原混合气体中NO为50 mL-30 mL=20 mL。
所以V(NO2)∶V(NO)=30 mL∶20 mL=3∶2。
4.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种,将一定量的甲气体经过下图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( )
A.NO2、N2 B.NO、CO2
C.NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
答案B
解析混合气体无色,气体中不含NO2,气体通过Na2O2后显红棕色,说明原混合气体中含有NO,且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2,通入水中,溶液呈酸性,且几乎无气体剩余,说明原气体中不含N2。
5.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中液面继续上升。经过多次重复后,试管内完全被充满,原来试管中盛装的气体是( )
A.可能是N2和NO2的混合气体
B.一定是NO2气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.不可能是NO2一种气体
答案C
解析2NO+O22NO2①
3NO2+H2O2HNO3+NO②
由①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O4HNO3
由①+②×2得:4NO2+O2+2H2O4HNO3
NO或NO2都可与适量O2完全溶于水生成硝酸,又因为该气体为红棕色,所以该气体可能是NO2,也可能是NO和NO2的混合气体。
6.已知下图中H是无色液体,号称生命之源,B是空气中含量最多的物质,E是红棕色气体。
(1)C的化学式是 。?
(2)D和E都是大气污染物,D转化成E的化学方程式是 。?
(3)E和H的反应中,氧化剂和还原剂的质量比是 。?
答案(1)NH3
(2)2NO+O22NO2 (3)1∶2
解析根据题给信息推知:H为H2O、B为N2、E为NO2,进而推知A为H2、C为NH3、D为NO、F为HNO3、G为NH4NO3。
7.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式: 。?
(2)在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOx的排放,当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式: 。?
(3)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是 。?
(4)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是 。?
答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO
(2)2NO+2CON2+2CO2
(3)1∶3 (4)NaNO2
解析(1)NO2转化为HNO3的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。
(2)根据题目信息可知,NO被CO还原为N2,而CO被氧化成CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。
(3)V(NO)+V(NO2)=3.0 L,23V(NO)+43V(NO2)=3.5 L,则V(NO)=0.75 L,V(NO2)=2.25 L,V(NO)∶V(NO2)=1∶3。
(4)NO中氮的化合价为+2价,NO2中氮的化合价为+4价,二者按物质的量比1∶1混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为+3价,即为NaNO2。
8.氮元素是地球上含量丰富的一种元素,氮单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)二氧化氮溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮,请写出该反应的化学方程式: 。?
(2)下列有关氮元素的说法正确的是 。?
A.氮气因为其化学性质不活泼,可以做保护气,比如充填食品包装,充填电灯泡,保存贵重书画等
B.医学上常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术,是利用氮气化学性质的不活泼性
C.氮、磷、钾是植物生长必需的营养元素
D.用NO2与水反应制取硝酸时,水做还原剂
(3)豆科植物种植时不需施加氮肥的原因是?
?
。?
(4)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气与二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: 。?
答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO (2)AC
(3)豆科植物的根瘤菌能够把空气中的氮气转化为含氮化合物,供自身生长使用
(4)8NH3+6NO27N2+12H2O
贴近生活·拓展创新
★氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中,氧化剂是 ,还原剂是 。在反应②中,氧化剂是 ,还原剂是 。?
(2)汽车尾气中含有二氧化氮和一氧化碳,消除这两种对大气污染物质的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为 。?
(3)氨气亦可用来处理氮氧化物。例如,氨气与二氧化氮发生如下反应:6NO2+8NH37N2+12H2O。
若某工厂排出的尾气中二氧化氮含量为0.5%(体积分数),处理1×103 m3(标准状况)这种尾气,需要氨气的质量是 。?
答案(1)NO2 NO NO2 NO2
(2)2NO2+4CO4CO2+N2
(3)5.06 kg
解析(1)反应①中NO2做氧化剂,NO做还原剂;反应②中NO2既是氧化剂又是还原剂。
(2)根据氧化还原反应中得失电子守恒可得:
2NO2+4CO4CO2+N2。
(3)n(NO2)=1×106L×0.5%22.4 L·mol-1=6252.8 mol
6NO2 + 8NH37N2+12H2O
6 mol 8 mol
6252.8 mol n(NH3)
n(NH3)=6252.1 mol
m(NH3)=6252.1 mol×17 g·mol-1≈5 059.5 g≈5.06 kg。
课件34张PPT。第1课时 自然界中的氮循环 氮气和氮的氧化物知识铺垫新知预习自主测试1.空气的组成及其体积分数:N2占78%,O2占21%,稀有气体占0.94%,CO2占0.03%,其他占0.03%。
2.举例说明氮气的一种用途:化学性质稳定——作粮食保存、焊接金属的保护气。知识铺垫新知预习自主测试一、自然界中氮的循环
1.自然循环
2.人类活动的影响
(1)通过化学方法把空气中的氮气转化成氨,再转化成其他含氮化合物(如铵盐、硝酸等)。
(2)燃烧反应产生的氮氧化物参与氮的循环。知识铺垫新知预习自主测试二、氮气的性质和氮的固定
1.氮气的物理性质
2.氮气的化学性质
N2化学性质稳定,通常很难与其他物质发生反应,在一定条件下能与O2或H2等物质反应。知识铺垫新知预习自主测试3.氮的固定
(1)定义:游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
(2)分类:氮的固定主要有自然固氮和人工固氮。
【微思考1】将1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中,在一定条件下反应,能否得到2 mol NH3?原因是什么?
提示:不能。因为合成氨的反应是可逆反应,不能完全进行到底。知识铺垫新知预习自主测试三、氮的氧化物
1.氮的氧化物的种类知识铺垫新知预习自主测试2.NO和NO2
(1)物理性质
(2)相互转化知识铺垫新知预习自主测试【微思考2】实验室如何收集NO和NO2?
提示:由于NO能与空气中的氧气反应生成NO2,应用排水法收集NO。
由于NO2能与水反应,不能用排水法收集NO2,可用向上排空气法收集NO2。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化合态的氮元素只显一种价态。( )
(2)N2在通常状况下与O2反应生成NO2。( )
(3)合成氨反应属于自然固氮中的高能固氮。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×知识铺垫新知预习自主测试2.下列叙述中与氮的固定无关的是( )
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
C.豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质
D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
答案:B
解析:氮的固定过程是使游离态的氮转化为化合态的氮,B项,NH3转化为HNO3不符合要求。知识铺垫新知预习自主测试3.NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O === 2HNO3+NO,关于此反应的下列说法中正确的是( )
A.氮元素的化合价没有发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂,又是还原剂
答案:D
解析:NO2与H2O的反应中N的化合价既升高又降低,NO2既是氧化剂,又是还原剂。探究1探究2素养脉络随堂检测氮气的性质、用途
问题探究
1.实验室可以通过向下排空气法收集氮气吗?
提示:不能。由于氮气的密度与空气的接近,所以既不能用向上排空气法也不能用向下排空气法收集,应用排水法收集。
2.在化学反应中氮气只做氧化剂吗?
提示:不是。氮气是非金属单质,在化学反应中既可以做氧化剂也可以做还原剂,如与H2、Mg反应时N2做氧化剂,与O2反应时N2做还原剂。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
氮气的性质及工业制法
(1)氮气的密度与空气的接近,只能用排水法收集。
(2)在高温、高压、放电等条件下,N2能与H2、O2、Mg等发生化学反应。探究1探究2素养脉络随堂检测(3)工业制法:空气中含有大量的氮气,空气是工业制氮气的主要来源,生产方法主要是分离液态空气,并制得液态氧。
方法规律氮元素的存在与氮的固定探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例1下列有关氮气的说法正确的是( )
A.氮气是由氮原子构成的双原子分子,所以化学性质不活泼
B.医学上常用液氮做冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术,是利用氮气化学性质的不活泼性
C.H2与N2在一定条件下反应生成NH3,反应中N2体现氧化性
D.电闪雷鸣的雨天,雨水中会含有一定量的硝酸,其中可能发生的反应有N2+2O2 2NO2
答案:C探究1探究2素养脉络随堂检测解析:A项,氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间的作用力比较强,破坏这种作用力时需要很高的能量;B项,液氮汽化时需要吸收大量的能量,使周围环境温度降低,与其化学性质的不活泼无关;C项,反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3,反应中氮元素化合价降低,氮气做氧化剂;D项,N2和O2在放电条件下生成NO,不能直接生成NO2。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练1下列关于氮气性质的说法中,错误的是( )
A.通常情况下,氮气性质很不活泼
B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮
C.通常情况下,氮气在水中的溶解度很小
D.跟氢气在一定条件下发生反应时,氮气是氧化剂
答案:B
解析:N2不能在O2中燃烧,与O2在放电条件下反应生成NO,B错;氮气与氢气反应时,氮元素的化合价降低,氮气做氧化剂,D对。探究1探究2素养脉络随堂检测氮的氧化物溶于水的计算
问题探究
1.把一支充满NO2气体的试管倒置在水槽中充分反应后,水能否充满试管?
提示:不能。NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O === 2HNO3+NO,由此可知最后水只能充满整个试管的 。
2.向一支充有10 mL NO的试管中通入多少O2才能使水充满整个试管?
提示:已知2NO+O2 === 2NO2 ①,
3NO2+H2O === 2HNO3+NO ②。
由方程式①×3+②×2得:4NO+3O2+2H2O === 4HNO3,即当NO和O2的体积比为4∶3时水可以充满试管,需通入7.5 mL O2。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
氮的氧化物溶于水的计算
(1)氮的氧化物溶于水的反应分析
当体积比V(NO2)∶V(O2)探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测不同情况及剩余气体的体积: 探究1探究2素养脉络随堂检测误区警示因为水溶液中发生反应3NO2+H2O === 2HNO3+NO,所以无论何种情况下水溶液中不会剩余NO2。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例2在一定条件下,将6体积的NO2和一定体积的NO置于试管中,并将试管倒置于水中,当通入4.5体积的O2充分反应后,剩余1.5体积气体,则原NO体积可能为 ( )
①3体积 ②4体积 ③5体积 ④5.5体积 ⑤2体积
A.③ B.⑤ C.④或⑤ D.②或⑤
答案:C
解析:本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体,可能是一氧化氮,也有可能是氧气。若是一氧化氮,则氧气全部反应,二氧化氮完全反应消耗1.5体积氧气,剩余3体积应该被一氧化氮消耗,所以一氧化氮体积为4体积+1.5体积=5.5体积;若剩余的为氧气,则反应过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积,所以一氧化氮的体积是2体积。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练2将10 mL充满NO2和O2的混合气体的试管倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余2 mL的无色气体,求原混合气体中NO2和O2各多少毫升?探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测1.下列属于人工固氮的化学反应是( )
A.N2与H2在一定条件下合成NH3
B.NO与O2反应生成NO2
C.NH3被O2氧化成NO和H2O
D.由NH3制备化肥NH4HCO3
答案:A
解析:固氮的方式有自然固氮和人工固氮,工业合成氨为人工固氮,雷雨天气产生NO气体属于自然固氮。另外,豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气直接转化为植物体内的蛋白质,也属于自然固氮。探究1探究2素养脉络随堂检测2.下列有关氮气的叙述中,错误的是( )
A.工业上,氮气常用作焊接金属的保护气
B.在雷雨天,空气中的N2和O2可反应生成NO
C.氮气既可做氧化剂又可做还原剂
D.向某容器中充入1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3
答案:D
解析:N2与H2的反应属于可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3,故D项错误;因氮气的化学性质很不活泼,常用作焊接金属的保护气;N2中的氮元素为0价,处于中间价态,故N2既可做氧化剂,又可做还原剂。探究1探究2素养脉络随堂检测3.下列对氮的氧化物的叙述中,正确的是( )
A.氮的氧化物都是无色气体
B.氮的氧化物都难溶于水
C.氮的氧化物都是酸性氧化物
D.氮的氧化物都是大气污染物
答案:D
解析:NO2是红棕色,A不正确;NO2易溶于水,B不正确;NO不是酸性氧化物,C不正确;氮的氧化物均是大气污染物,D正确。探究1探究2素养脉络随堂检测4.运载火箭的推进剂引燃后产生的气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色烟雾。产生红色烟雾的原因是( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气生成NO2
C.CO2遇NO反应生成CO和NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2
答案:B
解析:根据火箭喷出的大量红色烟雾可推知其应是NO2,而高温下N2与O2不能生成NO2。探究1探究2素养脉络随堂检测5.一定条件下,将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积为原总体积的( )
答案:C
解析:由于NO和O2等体积,故二者等物质的量,当二者溶于水时,发生反应
4NO + 3O2 + 2H2O === 4HNO3
4 mol 3 mol
设初始时NO和O2的物质的量均为4 mol,则4 mol NO反应掉3 mol O2,还剩余1 mol O2,则剩余O2为原气体的 。探究1探究2素养脉络随堂检测6.目前,汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。
(1)汽车燃料中一般不含氮元素,尾气中所含的NO是如何产生的?说明原因并写出有关反应的化学方程式: 。?
(2)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO与CO反应生成CO2和N2。反应的化学方程式为 。?
(3)下列措施中,能减少或控制汽车尾气污染有效且可行的是 。?
①制定严格的汽车尾气排放标准,并严格执行
②开发清洁能源汽车,如氢能汽车、太阳能汽车等
③市民出行戴防护面具
④市民大量移居城市郊区探究1探究2素养脉络随堂检测第2课时 氨与铵盐
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
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.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.将气体通入酚酞溶液中,溶液变红色
D.蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近气体
答案D
解析NH3与浓盐酸挥发出的HCl发生反应NH3+HClNH4Cl,会产生白烟,A项能检验NH3;B选项,NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O呈弱碱性,能使红色石蕊试纸变蓝色,能使酚酞溶液变红色,B项、C项可以;浓硫酸不具有挥发性,D项不能用于检验NH3。
2.下列不属于铵盐的共同性质的是( )
A.易溶于水
B.与NaOH共热产生NH3
C.都是晶体
D.受热分解都产生NH3
答案D
解析铵盐都是易溶于水的白色晶体,铵盐都能与碱反应生成氨气,铵盐都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH4NO3N2O↑+2H2O。
3.如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,打开活塞K,下列与实验事实相符的是( )
A.CO2(浓NaOH溶液):无色喷泉
B.NH3(H2O含石蕊):红色喷泉
C.SO2(浓NaOH溶液):红色喷泉
D.HCl(H2O含石蕊):白色喷泉
答案A
解析B中,NH3易溶于水,溶液显碱性,应形成蓝色喷泉;C中,SO2能与NaOH溶液反应,但溶液无色,形成无色喷泉;D中,HCl易溶于水使溶液显酸性,形成红色喷泉。
4.如图所示,利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
续表
选项
实验现象
解释
B
浓硫酸附近无现象
NH3与浓硫酸不反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是MgCl2溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是可溶性碱
答案A
解析浓氨水具有挥发性,向NaOH固体上滴加浓氨水,由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体,NH3也能与H2SO4发生化合反应生成(NH4)2SO4,A正确,B错误;NH3与氯化物溶液反应生成沉淀,该氯化物可以是CuCl2或MgCl2等,C错误;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是可溶性碱,NH3是氢化物,D错误。
5.下列关于氨水的说法正确的是( )
A.氨水是无色透明的纯净物
B.向氨水中滴加酚酞,溶液变红
C.氨水受热不分解
D.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
答案B
解析氨水是氨气的水溶液,属于混合物,故A错误;氨水中存在NH3·H2ONH4++OH-,溶液显碱性,滴加酚酞,溶液变红,故B正确;氨水不稳定,受热分解生成NH3和H2O,故C错误;浓硫酸是难挥发性酸,靠近浓氨水时不会产生白烟,故错误。
6.某化学实验小组同学利用以下实验装置制取氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 。?
(2)用装置B收集氨气时,应选择氨气的进气口是 (填“a”或“b”),并说明选择的理由是 。?
(3)打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是 , 。?
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。?
答案(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)a 氨气密度比空气密度小
(3)极易溶于水,且与水反应生成碱 (4)②④
解析(1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氨气比空气的密度小,可用向下排空气法收集,导气管要伸入烧瓶底部。(3)能形成喷泉,证明氨气极易溶于水,酚酞变红,说明氨气的水溶液显碱性。(4)①不利于氨气的吸收,②④能防止倒吸,③易发生倒吸。
7.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如下示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是 ,发生反应的化学方程式是 。?
(2)B中加入的物质是 ,其作用是 。?
(3)实验时在C中观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。?
(4)实验时在D中观察到的现象是 ,D中收集到的物质是 ,检验该物质的方法和现象是 。?
答案(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理答案也可以)
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3中的水蒸气
(3)黑色粉末逐渐变为红色 2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu
(4)出现无色液体 氨水 用玻璃棒蘸取无色液体,滴在红色石蕊试纸上,试纸变蓝;取少量无色液体,加入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝
解析由实验原理“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合题干装置图可知,A装置提供NH3,且是固固加热制备气体,则A中应加入固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。B装置是干燥装置,除去NH3中的水蒸气,应加入碱石灰或CaO等碱性固体干燥剂。C装置中发生反应:2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu,则C中黑色粉末逐渐变为红色。反应生成的N2及水蒸气和未反应的NH3均会从C装置中进入D试管中,因为水蒸气在冰水中转化为液态水,氨气极易溶于水,则D中收集到的是氨水。E装置是气体收集装置,收集到的是N2。
提升能力·跨越等级
1.关于氨的下列叙述中,错误的是( )
A.氨易液化,因此可用来作制冷剂
B.氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色
C.氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应,产生白烟现象
D.氨气可被氯气氧化生成N2,同时还可能产生白烟现象
答案C
解析C项,NH3与浓盐酸反应,有白烟生成,但与H2SO4反应不会产生白烟;D项,氨气可被氯气氧化生成N2,氯气被还原生成HCl,HCl与NH3化合产生白烟现象。
2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置 B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置 D.④是氨气收集、检验装置
答案B
解析装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者遇冷又能结合生成NH4Cl;装置②中的漏斗浸入溶液过深,不能防止倒吸;装置④中的试管口应放一团干燥的棉花。
3.下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:NH4++OH-NH3↑+H2O
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热:NH4++OH-NH3·H2O
C.氨水与盐酸反应:NH3·H2O+H+NH4++H2O
D.氨水中通入过量二氧化碳:2NH3·H2O+CO22NH4++CO32-+H2O
答案C
解析A项,漏掉Ba2+和SO42-的反应;B项,加热时应生成氨气和水;D项,CO2过量时应生成HCO3-。
4.有以下四种溶液:①NH4Cl溶液,②(NH4)2SO4溶液,③NaCl溶液,④Na2SO4溶液,下列试剂(溶液)能将它们区别开的是( )
A.HCl B.BaCl2
C.NaOH D.Ba(OH)2
答案D
解析2NH4Cl+Ba(OH)2BaCl2+2NH3↑+2H2O,有刺激性气体产生;(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O,既有沉淀又有气体产生;NaCl溶液滴入Ba(OH)2溶液中无现象;Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH,只有白色沉淀产生。
5.实验室可以按如图所示的装置干燥、收集气体M,多余的气体可用水吸收,则M是( )
A.NH3 B.NO C.Cl2 D.NO2
答案A
解析气体可用碱石灰干燥,C、D错;能用向下排空气法收集气体,B错;用防倒吸装置吸收,说明在水中溶解度非常大,A正确。
6.在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4固体的混合物,加热充分反应。如图表示加入的混合物质量和产生的气体体积(标准状况)的关系,则NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.5 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
答案C
解析向NaOH溶液中加入两种铵盐,离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,当生成V(NH3)=11.2 L(标准状况)即n(NH3)=0.5 mol时,溶液中OH-全部反应,则n(OH-)=n(NaOH)=0.5 mol,c(NaOH)=0.5mol0.1 L=5 mol·L-1。
7.甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答问题:
(1)他们制取氨气的化学方程式为 。?
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是 。?
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是 填(“甲”“乙”或“丙”),原因 (用化学方程式表示)。?
(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论) 。?
(5)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气,你判断能够达到实验目的的是 (填“甲”“乙”或“丙”),该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替? (填“能”或“不能”)。?
答案(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)氨气极易溶于水,不能用排水法收集;氨气比空气的密度小,故用向下排空气法收集
(3)乙 2NH3+H2SO4(NH4)2SO4
(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口产生白烟)
(5)丙 不能
解析(5)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,碱石灰可吸收CO2和H2O,因此丙同学能得到纯净的NH3;NH4ClNH3↑+HCl↑,冷却时NH3+HClNH4Cl,故加热NH4Cl不能收集到NH3。
8.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
ABCDE
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答:
(1)A是 ,Y是 ,Z是 。?
(2)当X是强酸时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: 。?
(3)当X是强碱时,E是 ,写出B生成C的化学方程式: 。?
答案(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H2O
(3)HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O
解析因D的相对分子质量比C大16,则Y为O2,进而推知C、D为氧化物,BCD为连续氧化的过程。因E为酸,故C、D均为非金属氧化物,Z为H2O。当X为强碱时,该连续氧化关系为NH3NONO2,进而推知A为铵盐;当X为强酸时,该连续氧化关系为H2SSO2SO3,进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。
贴近生活·拓展创新
★NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。?
(2)按下图装置进行NH3的性质实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,原因是 ,稳定后,关闭旋塞1。?
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。?
答案(1)A、C、G
(2)①有白烟生成 A瓶中的氯化氢移动到B瓶中,与B瓶中的氨气反应生成氯化铵,能看到白烟 ②液体进入B瓶中,溶液的颜色变红
解析(1)制备氨气时,加热固体的试管口应略向下倾斜,所以制备装置应选取装置A;氨气的密度比空气的小,因此应用向下排空气法收集,所以收集装置应选取装置C;氨气极易溶于水,应防止发生倒吸,因此尾气处理装置应选取装置G。
(2)A瓶的压强大于B瓶的,因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中,与氨气反应生成氯化铵,可以看到B瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低,且B瓶中有从A瓶中转移的氯化氢气体,因此当打开旋塞2时,石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中,遇氯化氢使溶液变红色。
课件38张PPT。第2课时 氨与铵盐知识铺垫新知预习自主测试1.氨气密度比空气小且极易溶于水,实验室收集NH3只能用向下排空气法收集。
2.常见化肥种类有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。
3.施用化肥对环境的不利影响:(1)引起土壤酸化板结;(2)过多排放含N、P的化合物引起水域富营养化。知识铺垫新知预习自主测试一、氨
1.物理性质
2.化学性质
(1)氨与水反应
①氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合形成NH3·H2O。氨水受热有氨气逸出,反应的化学方程式为NH3·H2O NH3↑+H2O。
②喷泉实验。
实验现象(溶液中滴有酚酞):形成喷泉,且烧瓶内液体呈红色。
实验结论:氨气极易溶于水,且与水生成了使溶液显碱性的物质。知识铺垫新知预习自主测试(2)氨与酸反应
①与HCl反应,化学方程式为NH3+HCl=== NH4Cl,蘸有浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒靠近时出现的现象为产生白烟。
浓氨水与挥发性酸反应,都可生成白烟,如浓硝酸等。
②与H2SO4反应,化学方程式为2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4。
(3)氨的还原性
氨中氮元素的化合价是-3价,是氮元素的最低价态,因此,氨具有还原性,能与具有氧化性的物质(如氧气)反应。
氨在催化剂(如铂等)存在的情况下与氧气反应生成一氧化氮:知识铺垫新知预习自主测试3.氨水的性质
【微思考1】氨气的喷泉实验说明了什么问题?
提示:NH3极易溶于水,氨水呈碱性。知识铺垫新知预习自主测试二、铵盐
1.定义
由铵根离子和酸根离子构成的盐。
2.物理性质
易溶于水的白色晶体。
3.化学性质
(1)受热分解
①NH4HCO3不稳定,受热分解:
②NH4Cl不稳定,受热分解:NH4Cl NH3↑+HCl↑,分解生成的NH3与HCl遇冷又会结合成NH4Cl。
(2)与碱的反应
铵盐都能与碱反应放出NH3:知识铺垫新知预习自主测试三、NH3的实验室制法
1.制备原理
氯化铵与熟石灰反应:
2.氨气的收集及验满
用向下排空气法收集,并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。
四、化学氮肥
【微思考2】所有铵盐加热都产生氨气吗?
提示:不是,因为有的铵盐分解不产生氨气,如硝酸铵。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质。 ( )
(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。 ( )
(3)NH3中氮元素为-3价,处于最低价态,具有一定的还原性,在一定条件下可被O2氧化。 ( )
(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。 ( )
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质,可用加热法。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√知识铺垫新知预习自主测试2.氨气可以做喷泉实验,这是因为氨气( )
A.易液化 B.比空气轻
C.极易溶于水 D.能跟水反应
答案:C
解析:由于氨气极易溶于水,能造成压强差,形成喷泉。
3.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是( )
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
答案:B
解析:NH3·H2O呈碱性,不可能使石蕊试纸变红。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测喷泉实验
问题探究
若实验室中用如图装置做喷泉实验,如何引发喷泉?
提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的气体,NH3与水接触,即产生喷泉。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳
氨气的喷泉实验探究1探究2探究3素养脉络随堂检测特别提醒:喷泉实验成功的关键
①气体在吸收液中被吸收得既快又多。
②装置的气密性要好。
③烧瓶内气体纯度要大。
方法提炼常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例1(双选)在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹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分别是( )探究1探究2探究3素养脉络随堂检测答案:BD
解析:NO2与水反应可以形成喷泉,但由于NO2与水反应还可以产生NO,故最终不会充满液体,A错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故不会形成喷泉,C错误;B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速减小,从而形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故B、D两项正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练1都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为NaOH溶液)( )
A.HCl和CO2 B.NH3和H2
C.SO2和NO D.Cl2和NO
答案:A
解析:题目所给气体中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能做喷泉实验,而HCl、SO2、Cl2不仅能溶于NaOH溶液还可与NaOH溶液反应,所以能形成喷泉。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测氨气的实验室制法
问题探究
根据氨气的制备装置,思考下列问题:
(1)用该装置还可以制备哪些气体?
提示:氨气的发生装置还可以用来制取O2等。
(2)氨气中含有水蒸气,可以用浓硫酸干燥吗?
提示:不能。浓硫酸能与氨气反应生成铵盐,应用碱石灰干燥氨气。
(3)能否将收集气体的小试管换为一带有单孔塞子的集气瓶?
提示:不能。这样瓶内的空气无法排出,收集的氨气不纯。
(4)装置中试管口塞一团棉花的作用是什么?
提示:防止氨气沿试管壁冲出与空气形成对流。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳
氨气的实验室制法
(1)反应原理
利用固体氯化铵与消石灰混合加热制得。
(2)发生装置类型探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(3)气体的收集、检验和干燥
①收集:向下排空气法。
②检验:湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒。
③干燥:用碱石灰干燥。装置为:探究1探究2探究3素养脉络随堂检测(4)尾气处理
为避免污染空气,多余的氨气一定要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花)。同时,在尾气吸收过程中要注意防止倒吸。常采用的防倒吸装置有下列几种。已知CCl4是一种常用的有机溶剂,密度比水的大,不与NH3或H2O发生反应。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法规律1.实验室制备氨气的流程 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测2.氨气的快速制取法
实验室常使用下面的装置来制取少量氨气。
在分液漏斗中加入浓氨水,烧瓶中加入固体NaOH、生石灰或者碱石灰,然后将浓氨水滴入烧瓶即可有氨气生成。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例2针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是 ( )
A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D.所用的铵盐不是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸
答案:B
解析:实验室制取氨气属于固体与固体混合加热型,与KClO3分解制O2装置一样;由于氨气极易溶于水,故B错;氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,遇浓盐酸产生白烟;NH4NO3受热易爆炸,实验室制氨气一般选用NH4Cl或其他非氧化性酸的铵盐。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练2如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )A.①② B.②③ C.①③ D.②④
答案:C探究1探究2探究3素养脉络随堂检测解析:①NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,冷却时二者又化合生成NH4Cl,错误;②CaO+H2O === Ca(OH)2,同时放热,使NH3·H2O分解,同时降低了NH3的溶解度,有利于NH3的产生和逸出,正确;③试管口应略向下倾斜,错误;④浓氨水受热挥发出NH3,正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测铵盐的性质
问题探究
铵盐中 的检验
为什么用浓的NaOH溶液,而不用澄清石灰水?
提示:由于澄清石灰水中c(OH-)小,产生的NH3·H2O少,不宜使NH3逸出。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测方法规律检验 的答题规范
(1)实验操作:取少许待测液或晶体置于小试管中,加入浓氢氧化钠溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。
(2)现象、结论:试纸变蓝色(或者冒白烟),说明是铵盐或待测液含有 。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析
例3下列关于铵盐的叙述中正确的是( )
①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价 ②所有铵盐都溶于水 ③铵态氮肥不宜与碱性物质混合使用
④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.①②③
答案:B
解析:①中NH4NO3中的氮元素化合价为-3、+5价;④中NH4HCO3能与强酸反应生成CO2。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练3试管中盛有白色晶体,检验该白色晶体是否为铵盐的方法中不可行的是( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
答案:A
解析:NH3遇湿润的pH试纸测得其pH大于7,遇浓盐酸生成白烟,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加热铵盐不一定有氨气逸出。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测探究1探究2探究3素养脉络随堂检测1.可用来干燥氨气的有( )
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.氯化钙 D.五氧化二磷
答案:B
解析:碱石灰属于碱性干燥剂,可以干燥氨气。
2.下列关于氨的说法中正确的是( )
A.氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大
B.氨是无色无味的气体
C.可用向上排空气法收集氨
D.氨溶于水所得溶液呈弱碱性
答案:D
解析:氨水的密度比水的小,且浓度越大,密度越小,A错误;氨是有刺激性气味的气体,B错误;氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,C错误。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测3.有关氨及氨水的说法正确的是( )
A.NH3具有还原性
B.液氨、氨气、氨水是同一种物质
C.氨气是非电解质,氨水是电解质
D.氨水的主要成分是NH3
答案:A
解析:氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;氨水的主要成分是NH3·H2O。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测4.在1 L 1 mol·L-1的氨水中( )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和 之和为1 mol
C.含NH3、 、NH3·H2O之和为1 mol
D.含NH3·H2O为1 mol
答案:C
解析:根据氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、 、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测5.为了检验某固体物质中是否含有 ,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤
答案:B
解析:检验 时,先将少量固体物质溶解,用到蒸馏水;再向样品溶液中滴入碱液,用到NaOH溶液;加热检验是否产生NH3,可用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近反应容器口,根据产生的现象进行判断。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测6.以下三个装置均可制得NH3。
(1)实验室制NH3的装置是 。?
(2)按下表写出图1、图2、图3装置中应加入的物质与反应原理。(3)图3中棉花的作用是 。? 探究1探究2探究3素养脉络随堂检测答案:(1)图3
(2)
(3)可减小NH3与空气的对流速度,从而收集到比较纯净的NH3,同时避免污染空气。
解析:根据不同装置,选择药品,书写相应的化学方程式。第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——强酸性
答案D
解析A项,浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色,又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色;B项,因稀硝酸有强氧化性,与铁反应不产生H2;C项,因浓硝酸不稳定,见光或受热易分解,因此应用棕色瓶盛装浓硝酸,且避光保存;D项,稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,表现了硝酸的酸性和强氧化性。
2.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应生成气体的物质的量相等
B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
答案B
解析由反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,当铜质量相同,硝酸过量时,生成气体的物质的量前者多,消耗n(HNO3)前者多,反应中转移电子总数相等。
3.将1.92 g Cu和一定量的浓硝酸反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12 L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
A.1 mol B.0.05 mol
C.1.05 mol D.0.11 mol
答案D
解析铜和硝酸反应,随着HNO3浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)=0.05 mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.05 mol,n(Cu)=1.92 g64 g·mol-1=0.03 mol,则生成n[Cu(NO3)2]=0.03 mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.03 mol×2=0.06 mol,则参加反应的硝酸的物质的量:0.05 mol+0.06 mol=0.11 mol。
4.下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是 ( )
A.氧化铝和硝酸 B.少量氧化铁和硝酸
C.硫化氢和硝酸 D.铜和浓硝酸
答案D
解析HNO3中N元素价态降低,表现HNO3的氧化性。反应中生成盐,表现出HNO3的酸性。Al2O3与HNO3反应生成Al(NO3)3和水,Fe2O3与HNO3生成Fe(NO3)3和水,都只表现HNO3的酸性。Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,既表现出氧化性又表现出酸性。
5.已知3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,则下列说法不正确的是( )
A.Cu做还原剂,HNO3做氧化剂
B.HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C.每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol的电子转移
D.如果有8 mol HNO3被还原,则生成了2 mol NO
答案D
解析根据反应:
知,A项正确;HNO3在该反应中既表现酸性又表现氧化性,B项正确;根据双线桥分析,该反应每生成2 mol NO转移6 mol电子,C项正确;HNO3被还原生成NO,若有8 mol HNO3被还原,则生成8 mol NO,D项错误。
6.1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度分别为0.1 mol·L-1和0.4 mol·L-1。若向该混合液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为( )
A.2.4 g B.3.2 g C.6.4 g D.9.6 g
答案D
解析据反应原理写出反应的离子方程式为
3Cu+2NO3- + 8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
0.1 mol 0.9 mol
H+过量,根据n(NO3-)计算溶解铜粉的质量,m(Cu)=3×64 g·mol-1×0.1 mol2=9.6 g。
7.将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100 mL 11 mol·L-1的浓硝酸中,充分反应后,固体溶解完全,收集到NO、NO2的混合气体6.72 L(标准状况)。若将该混合气体与2.24 L O2(标准状况)混合并通入到足量水中,恰好完全反应生成HNO3。
(1)NO的体积是 L,NO2的体积是 L(标准状况)。?
(2)固体粉末中Cu单质的质量是 g。?
(3)向浓硝酸反应后的溶液中加入4 mol·L-1的NaOH溶液,当Cu2+恰好沉淀完时,需要NaOH溶液的体积是 L。?
答案(1)1.12 5.6 (2)12.8 (3)0.2
解析铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设生成的NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,根据题意,反应中铜失去的电子总数等于O2得到的电子总数,则:
x+y=6.72 L22.4 L·mol-1
3x+y=2.24 L22.4 L·mol-1×4
解得x=0.05 mol y=0.25 mol
(1)NO的体积是0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L;NO2的体积为0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L。
(2)根据电子转移守恒可得n(Cu)=2n(O2)=0.2 mol,所以m(Cu)=0.2 mol×64 g·mol-1=12.8 g。
(3)当溶液中的Cu2+恰好完全沉淀时,则溶液中的溶质是NaNO3,依据氮原子个数守恒得,硝酸的物质的量是n(NaNO3)+n(NO2)+n(NO)=0.1×11 mol,所以n(NaNO3)=1.1 mol-0.3 mol=0.8 mol,即氢氧化钠的物质的量是0.8 mol,所以NaOH溶液的体积V=nc=0.8mol4mol·L-1=0.2 L。
提升能力·跨越等级
1.不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中,能有效鉴别金币真假的是( )
A.观察颜色
B.查看图案
C.用手掂量轻重
D.滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
答案D
解析真的金币不溶于硝酸,假金币(铜锌合金)能溶于硝酸。
2.将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中,一段时间后试管内(假设没有空气混入)( )
A.剩余NO B.剩余O2
C.剩余NO2 D.无剩余气体
答案D
解析4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,将所得气体收集于试管内倒立于水槽中时,发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,又全部转化为HNO3,无气体剩余。
3.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不相对应的一组是 ( )
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
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
答案D
解析A项,浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色,又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色。B项,因稀硝酸有强氧化性,与锌反应不产生H2。C项,因浓硝酸不稳定,见光或受热易分解,因此应用棕色瓶盛装,避光保存。D项,硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,是因为硝酸与氢氧化钠发生中和反应的缘故。
4.将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉的质量减小,溶液呈蓝色, 同时有气体逸出,该物质是( )
A.Fe2(SO4)3 B.Na2SO4
C.KNO3 D.FeSO4
答案C
解析“溶液呈蓝色”说明铜被氧化,在原稀硫酸中已含有H+,加入Fe3+后,虽然也可以氧化Cu,但此时并没有气体放出,若加入KNO3(提供了NO3-),相当于Cu在稀硝酸的环境中,会被氧化并放出NO气体。
5.3.2 g铜与过量硝酸(8 mol·L-1,30 mL)充分反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中所含H+为a mol,则此时溶液中所含NO3-为( )
A.(0.2+a) mol B.(0.1+a) mol
C.(0.05+a) mol D.a mol
答案B
解析反应后NO3-存在于硝酸和硝酸铜中,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=3.2 g64 g·mol-1=0.05 mol,n(HNO3)剩余=a mol,n(NO3-)=2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)剩余=(0.1+a) mol。
6.1.92 g Cu投入一定量的浓硝酸中,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 mL
答案B
解析由题意分析整个过程可看作HNO3未参加氧化还原反应,而是1.92 g Cu被氧气氧化,由2Cu~O2知通入的氧气(标准状况下)的体积为336 mL。
7.某兴趣小组设计出如图所示装置来进行铜与硝酸反应的实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,向试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是 。?
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 。?
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 ,理由是 。?
方案
反应物
甲
Cu、浓硝酸
乙
Cu、稀硝酸
丙
Cu、O2、稀硝酸
答案(1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变浅 (3)丙 耗酸量最少,不产生NO或NO2等有毒气体
解析Cu与浓硝酸反应生成的NO2气体是有毒气体,可溶于水中或碱液中,Cu与稀硝酸反应生成的NO气体也是有毒气体,不溶于水或碱液,但可与O2反应生成NO2。丙方案不产生NO或NO2,且硝酸只表现酸性,且耗酸量少,能体现绿色化学理念。
8.为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先赶尽其中的空气。其中第一步实验操作是 。?
如何确定E中空气已被赶尽 。?
(2)如何证明E中收集到的是NO而不是H2 。?
一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是 。?
(3)装置D的作用是 。?
答案(1)将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生CO2 当C处出现白色沉淀时,则说明空气除尽
(2)用F向E中鼓入空气,E内颜色变为红棕色 NO2进入C生成HNO3,HNO3使CaCO3溶解
(3)吸收过量的NO、NO2,防止空气污染
解析由题所给装置可知,赶走空气要用到碳酸钙,则将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生CO2,当C处出现白色沉淀时,说明生成的CO2已进入C试管,则E中空气除尽;(2)证明NO存在是和O2反应生成红棕色NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3与CaCO3反应使液体变澄清;(3)NO、NO2都是大气污染物,不能排放到空气中。
贴近生活·拓展创新
★将32.64 g铜与140 mL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11.2 L。请回答:
(1)NO的体积为 L,NO2的体积为 L。?
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1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 mol·L-1。?
答案(1)5.8 5.4 (2)aV·10-3+0.50.14
解析本题主要应用反应过程中电子守恒和元素守恒来解决。
(1)V(NO)+V(NO2)=11.2 L①
再由电子守恒可得:
32.64 g64 g·mol-1×2=V(NO)22.4 L·mol-1×3+V(NO2)22.4 L·mol-1×1 ②
由①②解得:V(NO)=5.8 L V(NO2)=5.4 L。
(2)根据氮元素守恒,N最终以NO、NO2及NaNO3的形式存在。因此
c(HNO3)
=11.2 L22.4 L·mol-1+amol·L-1·V×10-3L0.14 L
=aV·10-3+0.50.14 mol·L-1。
课件33张PPT。第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响知识铺垫新知预习自主测试1.酸的通性
(1)使酸碱指示剂变色(如使紫色石蕊变红)。
(2)与活泼金属发生置换反应。
(3)与碱性氧化物反应,生成盐和水。
(4)与碱发生中和反应。
(5)与盐发生复分解反应。
2.在实验室和化工生产中常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸(化学式为HNO3)、醋酸(CH3COOH)。知识铺垫新知预习自主测试一、硝酸
1.物理性质
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,熔点为
-42 ℃,沸点为83 ℃,密度为1.5 g·cm-3。通常市售硝酸中HNO3的质量分数为68%~70%,密度约为1.42 g·cm-3。HNO3的质量分数为95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生发烟现象,通常叫作发烟硝酸。?知识铺垫新知预习自主测试2.化学性质
(1)酸的通性:电离方程式为 。硝酸能使酸碱指示剂发生颜色变化,能与金属、碱、碱性氧化物等反应。
(2)不稳定性
浓硝酸受热或见光分解,化学方程式为知识铺垫新知预习自主测试(3)强氧化性
3.用途
硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等。在实验室里,硝酸是一种重要的化学试剂。
【微思考1】为什么浓硝酸一般呈黄色?如何消除其黄色?
提示:纯硝酸为无色液体,由于HNO3分解产生的NO2又溶于其中,故浓硝酸一般呈黄色;向浓硝酸中通入O2,可以消除其黄色。知识铺垫新知预习自主测试二、人类活动对氮循环和环境的影响
1.含氮物质的来源及其危害知识铺垫新知预习自主测试2.减少人类活动对氮循环和环境影响的措施
(1)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。
(2)增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力。
【微思考2】氮氧化物对环境的污染有哪些?
提示:常见的污染类型
(1)光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
(2)酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
(3)破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)常温下铁与浓硝酸反应,产生大量红棕色气体。( )
(2)用浓硝酸与Cu反应制备NO2。( )
(3)汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物是产生光化学烟雾的元凶。( )
(4)氮氧化合物也可以形成酸雨。( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√知识铺垫新知预习自主测试2.浓硝酸常呈黄色的原因是( )
A.浓硝酸易分解产生NO B.浓硝酸中混有Fe3+
C.浓硝酸易分解产生NO2 D.浓硝酸易氧化单质C
答案:C
解析:浓硝酸易分解产生NO2 ,NO2溶于浓硝酸使硝酸呈黄色。
3.下列反应中,硝酸既表现了氧化性又表现了酸性的是( )
A.C+浓硝酸 B.Cu+稀硝酸
C.CuO+浓硝酸 D.NaOH+HNO3
答案:B
解析:A项中的反应,硝酸只表现了氧化性; B项,Cu与稀硝酸反应既表现了氧化性又表现了酸性;C项、D项中的反应,硝酸只表现了酸性。探究1探究2素养脉络随堂检测硝酸的氧化性
问题探究
硝酸与铜反应时,体现了硝酸的哪些性质?
提示:体现了硝酸的氧化性和酸性。硝酸被还原成氮的氧化物体现了氧化性,与金属结合成硝酸盐体现了硝酸的酸性。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性,主要是由于硝酸中的+5价的氮元素具有很强的得电子能力。其主要表现为能将大多数金属(除Au、Pt之外)溶解、能与很多非金属反应以及与某些还原性化合物发生反应。
1.浓硝酸
(1)与金属单质反应。浓硝酸与金属反应生成的气体主要是NO2。
①与不活泼金属单质:
②铁和铝常温下遇浓硝酸钝化,钝化是化学变化。探究1探究2素养脉络随堂检测(2)与非金属单质反应。浓硝酸在加热条件下能与非金属单质反应,本身被还原为NO2,非金属单质一般被氧化成氧化物或酸。探究1探究2素养脉络随堂检测2.稀硝酸
稀硝酸常温下与绝大多数金属单质反应生成的气体主要是NO,不产生氢气。
(1)稀硝酸与铜反应
(2)稀硝酸与铁反应探究1探究2素养脉络随堂检测特别提醒:(1)硝酸与金属反应时,一般既表现强氧化性,又表现酸性,参加反应的硝酸部分被还原,还有一部分仍以 形式存在。(2)浓硝酸与金属反应的过程中,浓度逐渐减小,还原产物有可能是NO和NO2的混合物,最终溶液中仍有 。探究1探究2素养脉络随堂检测方法提炼守恒法突破硝酸与金属反应的计算题
(1)思维模型探究1探究2素养脉络随堂检测(2)计算中守恒思想的应用 探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例1足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 ( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
答案:A探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练1在浓硝酸中放入铜片。
(1)反应开始的化学方程式为 ,现象为 。?
(2)若铜有剩余,则反应快要结束时的化学方程式是 。?
(3)待反应停止时,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是 。?
(4)若将12.8 g铜跟一定质量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6 L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是 。?探究1探究2素养脉络随堂检测答案:(1)Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,有红棕色气体生成 (2)3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)H+、 与Cu发生反应:
3Cu+8H++2 === 3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)0.65 mol
解析:(1)在浓硝酸中放入铜片,开始反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)随着反应的进行,硝酸浓度不断减小,故反应后期发生的是稀硝酸与铜的反应。(3)溶液中含有 ,加入稀硫酸后,H2SO4电离出H+,H+、 与Cu反应放出NO。(4)产生的5.6 L(标准状况)气体是NO2和NO的混合气体。根据氮原子守恒可知被还原的HNO3的物质的量就是NO2和NO的物质的量之和;再根据铜原子的物质的量可以算出反应中未被还原的HNO3的物质的量,从而可以求出参加反应的HNO3的总物质的量。探究1探究2素养脉络随堂检测人类活动对氮循环和环境的影响
问题探究
水体中的氮元素来源主要有哪些?有什么危害?
提示:水体中的氮元素主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉以及水产养殖所投入的饵料和肥料等。水体中富含氮元素会导致水体富营养化,从而造成“赤潮”和“水华”。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳
1.主要环境污染探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测2.绿色化学
温馨提示1.pH<5.6的雨水称为酸雨。酸雨分硫酸型和硝酸型,我国酸雨类型为硫酸型,主要原因是大量含硫化石燃料的燃烧造成的。
2.“赤潮”和“水华”均是水体富营养化的结果。探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析
例2下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A.温室效应 B.光化学烟雾
C.酸雨 D.水体的富营养化
答案:A
解析:氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。水体中过量的氮会对水体造成污染,会造成水体富营养化,导致藻类“疯长”。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练2选用下列物质填空(填序号):
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③氮氧化物 ④氟氯烃
(1)会破坏臭氧层的物质是 。?
(2)导致温室效应加剧的主要物质是 。?
(3)造成酸雨的物质是 。?
(4)导致光化学烟雾的物质是 。?
答案:(1)③④ (2)① (3)②③ (4)③
解析:根据环境保护常识回答即可。探究1探究2素养脉络随堂检测1.硝酸
2.人类活动对氮循环和环境的影响探究1探究2素养脉络随堂检测1.现有下列物质,其中必须保存在棕色试剂瓶里的是 ( )
①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤烧碱
A.①②③ B.①③④ C.①③ D.②⑤
答案:C
解析:氯水中的HClO、HNO3见光都易分解,因此要将氯水和浓硝酸保存在棕色试剂瓶中。
2.下列块状金属在常温时,能全部溶于足量的浓硝酸的是 ( )
A.Au B.Cu C.Al D.Fe
答案:B
解析:Au与浓硝酸不反应,Al、Fe在常温下遇浓硝酸钝化,不能全部溶解,Cu能与浓硝酸反应,能全部溶于足量的浓硝酸中。探究1探究2素养脉络随堂检测3.下列反应中硝酸只表现氧化性的是( )
A.灼热的炭与浓硝酸的反应
B.Cu与稀硝酸的反应
C.FeO与稀硝酸的反应
D.Fe(OH)3与硝酸的反应
答案:A
解析:灼热的炭与浓硝酸的反应中硝酸只做氧化剂;Cu与稀硝酸、FeO与稀硝酸的反应中硝酸既表现氧化性又表现酸性;Fe(OH)3与硝酸的反应中硝酸只表现酸性。探究1探究2素养脉络随堂检测4.下列有关硝酸反应的叙述中,错误的是( )
A.稀硝酸与铁反应,有氢气放出
B.浓硝酸跟铜反应,有二氧化氮气体放出
C.硝酸跟碳酸钠反应,有二氧化碳气体放出
D.硝酸受热时,有二氧化氮、氧气放出
答案:A
解析:稀硝酸与铁反应不产生H2,应生成硝酸盐、NO和H2O。探究1探究2素养脉络随堂检测5.下列离子方程式正确的是( )
答案:D
解析:A项,不产生H2;B项,应生成Fe3+;C项,应生成Fe2+。探究1探究2素养脉络随堂检测6.将一定质量铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应。容器中剩余m g的铁粉,收集到448 mL NO气体(标准状况)。
(1)所得溶液中溶质的化学式是 ;?
(2)原硝酸溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。?
答案:(1)Fe(NO3)2 (2)0.8
解析:因有铁粉剩余,故所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2。
8HNO3(稀)+3Fe === 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
8 mol 44 800 mL
n(HNO3) 448 mL
n(HNO3)=0.08 mol,则c(HNO3)=0.8 mol·L-1。
