《高一化学氮族元素.》课件.ppt

氮族元素,主题1：氮族元素,在周期表中位置？,7N(氮),15P (磷),33As (砷),51Sb (锑),相似性 递变性,1、最外层都有5个电子，主要化合价,2、气态氢化物的通式：,3、最高价氧化物对应的水化物通式为,原子结构,单质物性,化学性质,核电荷数增大、电子层增多,原子半径增大,熔沸点先升高后降低,单质密度增大,单质氧化性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,氢化物的稳定性减弱,83Bi (铋),第A 族,元素符号和名称？,HRO3 或H3RO4,RH3,-3、+3和+5,nS2np3,氮族元素的第一电离能比同周期的碳族、氧族元素大！,主题2：氮及其化合物,一、氮气（N2）,1、氮的原子结构,知识主线(化合价变化)：,N2的电子式：,电子排布式：,1S22S22p3,氮气（N2）的分子结构式为：NN，键能大，结构非常稳定。所以化学性质不活泼“惰”,2.化学性质：,3.氮的固定：,4.制法：,实验室制少量：,N2+3H2 2NH3,高温高压,催化剂,点燃,放电,（氧化性）,人工固氮,自然固氮,（氧化性）,（还原性）,N2 化合态氮,根瘤菌,将氮单质变成化合物,N2+O2 2NO,N2+3Mg Mg3N2,(淡黄色),(从氧化还原角度),工业上:分离液态空气,2NH3+3CuO=3Cu+3H2O+N2,空 气,液态空气,氮 气,氧 气,沸点：-196,沸点：-183,液化,先气化,后气化,N2的制法：,分离液态空气,不是“蛋糕”, “蛋”扶你走路，“羊”负你爬山！,二、氮的氧化物,N2O NO N2O3 NO2（N2O4） N2O5,1、一氧化氮,无色、有毒(与血红蛋白结合)、难溶于水的气体；极易与氧气反应生成二氧化氮；“明星分子”,2NO+O2 = 2NO2,2、二氧化氮,红棕色、有刺激性气味的有毒的气体；易液化；密度比空气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性；与N2O4（无色）可相互转化。,3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,NO2+SO2=NO+SO3,2NO2 N2O4,NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2,能用湿润的淀粉KI试纸鉴别NO2和溴蒸气吗？,通常情况下纯的二氧化氮是纯净物吗？,有哪几种？,氮的氧化物NO与NO2的性质比较,无色，刺激性气味,红棕色，刺激性气味,有毒（机理同CO）,有毒,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2NO + O2 = 2NO2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O,3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO+ 4H2O,Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O,无色、难溶,红棕色、易溶、刺激性味,小结：,2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,NO2+SO2=NO+SO3,NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2,能力思维方法,【例1】Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是( ) A. NO可以是某些含低价N物质氧化产物 B. NO不是亚硝酸酐 C. NO可以是某些含高价N物质的还原产物 D. NO是棕色气体,D,【例2】NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点。NO亦被称为“明星分子”，试回答下列问题： （1）NO的危害在于 （填以下项目的编号）。 A. 破坏臭氧层 B. 高温下能使一些金属被氧化 C. 造成酸雨 D. 与人体血红蛋白结合 （2）在含Cu+离子酶活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。,（1）A.破坏臭氧层。主要是因为NO易形成光化学烟雾，存在如下循环：NO2+能量NO+O，O2+OO3。易反应的O3又与烃类等进行一系列复杂化学反应，生成能与NO反应的自由基，由此形成光化学烟雾。选项C，造成酸雨，因为NO易被氧化成NO2，NO2遇水生成HNO3。选项D，NO同CO一样，易与人体中血红蛋白结合，使人体缺氧而中毒。,A C D,（2）Cu+NO2-+2H+=Cu2+NO+H2O,（3）在常温下，将NO气体压缩到1.01107Pa，在一个体积固定的容器里加热到50。发现气体的压强迅速下降，压强降至略小于原压强2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式。 （4）解释（3）中为什么最后的气体总压强小于原压强的2/3？,（3）3NO=N2O+NO2,（4）存在平衡2NO2 N2O4，所得气体的物质的量略小于原气体的2/3。,拓展：氮的氧化物跟氧混合后溶于水的数量分析,例1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NO和NO2；NO2和O2；NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，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 V2 C. V2 V3 V1 D. V3 V1 V2,B,有关反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。各取气体4体积，则剩余气体：中为(4+4/3)体积NO；中为3体积O2；中为4体积N2 。,例2某NO和NO2的混合气体,在标准状况下的密度为1.875 g/L。将盛此气体的试管倒立在水槽中,到水位不再上升为止,剩余气体的体积为原混合气体的 ( ) A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5,A,混合气平均相对分子质量为1.87522.4=42。据十字交叉法求得NO和NO2的体积比为1：3。设原为4体积，则反应后体积为2。,【解析】题中没有明确剩余5mL是何种气体,故有两种可能： (1)当剩余5mL O2时肯定无NO2,设NO2体积为x 由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可得x+x/4+5=40,x=28, 即NO228mL,O212mL,V(NO2)V(O2)=73. (2)当剩余5ml为NO时,肯定无O2,设O2为y, 由4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO, 可得4y+y+15=40,y=5, 即NO235ml,O25mL,V(NO2)V(O2)=71,例3由NO2和O2组成的混合气40mL,通过足量的水吸收后剩下5mL气体,则原混合气体中NO2和O2的体积比为( ) A. 13 B. 11 C. 71 D. 73,CD,【例4】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3 NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度大小关系为 ( ) A. B. C.= D.不能确定,延伸拓展,C,设圆底烧瓶的体积为VL，所含气体的物质的量为x mol。 则：c(NH3)=x/V mol/L 而3NO2+H2O=2HNO3+NO， c(HNO3)=2x/3 mol/2/3VL= x/V mol/L,规律：只要在同温同压下，单一气体（或某一气体中混有空气）如进行“喷泉”实验（在H2O中）后所得溶液的浓度均相同。它与液体上升高度无关。如在标准状况下，则浓度为1/22.4 mol/L。,【例5】有混合气体X，它是由NO、H2、CO2组成，通入足量的Na2O2后，变成混合气体Y，将Y用电火花引燃使其充分反应，只得到浓度为70%的HNO3溶液，无其他任何气体，求X中各气体体积之比。,【解析】设NOamol，H2bmol，COcmolO2c/2mol 2H2+O2=2H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 2 1 4 3 4 b b/2 a (c/2-b/2) a 4/a=3(c/2-b/2) 63a/(30a+2b+32c/2)=70% 2c-2b=3a 8c+b=30a 解得：a=b/2、c=7b/4 abc=b/2b7b/4=247,三、氨,NH3,1、结构：型，键构成的分子。,2、物性：色，气味，密度比空气， 易，溶于水的气体。,3.化学性质(从结构角度分析),三角锥,极性,极性,无,刺激性,小,液化,极易,（1：700）,(1)氨分子中N元素为-3价处于最低价,8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,2NH3+3CuO=3Cu+3H2O+N2,为什么NH3易液化、极易溶于水？,N元素电负性大、原子半径小，氨分子间及氨分子与水分子间能形成氢键,4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O,还原性,讨论：氨水的成份？,三分子：H2O、NH3H2O(主)、NH3； 三离子：OH-、NH4+、H+。,注意：氨水溶质按NH3计 氨水的密度小于1,(3)与水反应：,(2)氨分子中N原子上有孤对电子,碱性： 络合性：,Ag+2NH3Ag(NH3)2+,Cu2+4NH3Cu(NH3)42+,(深蓝色),(与酸反应生成铵盐),(形成配离子),可形成配位键,(与挥发性酸生白烟),（4）与CO2反应：,NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3,NH3 + CO2 + H2O + NaCl =NH4Cl + NaHCO3,(尿素),(氨碱法制纯碱),4、制备 (1)工业制法 (2)实验室制法 反应原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O 药品：固体NH4Cl，消石灰(或浓氨水、CaO) 装置：固固加热(或液固不加热) 干燥：,用碱石灰或生石灰,能用酸性干燥剂吗？能用种性干燥剂无水氯化钙吗？,检验:,（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝） 或酚酞试纸(变红),（2）蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）,减少与空气的对流，得到更纯净的氨气,练吧,2Na + 2NH3 = 2NaNH2+H2,CaO +2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3+H2O,3Mg(NH2 )2 = Mg3N2 + 4NH3,NaCl + 2NH3,5、用途,小结:,N2+H2O,NH3+ H2O NH3H2O NH4+OH- NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 NH3+H2SO4=NH4HSO4 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O 4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂加热) 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O 2NH3+Ag+=Ag(NH3)2+ 4NH3+Cu2+=Cu(NH3)42+ 8NH3+CaCl2= CaCl28NH3 2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O(180,200atm),1.都是离子化合物，,3.与碱反应,2. NH4+水解呈酸性,含有离子键、极性键和配位键，,应用：,实验室制氨气,检验铵离子的存在,取少量固体放入试管中，加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色。,思考：NH4HSO4与NaOH溶液反应的离子方程式？,都易溶于水。,（注意：固体反应不写离子方程式）,四、铵盐,与NaOH量多少相关！先反应H+再反应NH4 +。,正四面体,4.不稳定性受热易分解,(但遇冷NH3HCl = NH4Cl),注意：并非所有的铵盐受热都有NH3放出。,思考：NH4I加热分解产物？,思考：1.不用其它试剂能否鉴别NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl,2.舞台上的幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸过制成的，可以防火其原因是_,氯化铵受热分解时吸热降温，同时生成不易燃的气体HCl与NH3能隔绝空气故用NH4Cl溶液浸过的幕布可以防火,(HI不稳定会分解),用Ba(OH)2溶液,1.下列分子或离子结构不属于正四面体的是( ) (A)P4 (B)NH4+ (C)NH3 (D)H2O,CD,2.下列各组气体，在常温常压不发生反应( ) A.N和H B.NO和O C.NH3和HCl D.NH3和O2,AD,练吧,3.用化学方法以区别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体的试剂是（ ） (A)Cl2 (B)淀粉KI试纸 (C)水 (D)硝酸银溶液,CD,4.下列物质分解后不留残渣的是（ ） (A)NaHCO3 (B)NH4HCO3 (C)NH4Cl (D)Cu(NO3)2,BC,5.作为炸药的铵盐是( ) (A)硫酸盐 (B)盐酸盐 (C)硝酸盐 (D)碳酸盐,C,能力训练,1.氯化铵浓溶液与Mg、Na2SiO3、NaAlO2的反应原理？,2.已知NH3结合H能力比结合Ag强。 (1)要使Ag(NH3)2+ 转化为自由的Ag，应加入的试剂 名称是。 (2)某固体混合物可能由AgNO3、Al(NO3)3、NaOH和 NH4Cl四种物质中的某几种组成。取少量固体加入 蒸馏水完全溶解得到无色溶液， 若再加入盐酸，先产生沉淀，后沉淀溶解，则固体 成分？ 若再加入过量的稀硝酸得到白色沉淀，则固体成分？,硝酸（不能用盐酸或硫酸） Ag(NH3)2+2H=Ag+2NH4+,Al(NO3)3、NaOH,AgNO3、NaOH和NH4Cl,1、 纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,5、常用浓硝酸的质量分数为69%，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟 硝酸”。,4、 硝酸能以任意比溶解于水；,3、 密度比水大；,五、硝酸（HNO3）,开瓶瓶口有白雾：发烟硝酸；挥发性酸用浓硫酸制取；与浓氨水产生白烟；参与化学反应温度不宜过高,硝酸的物理性质,2、 低沸点（83）、易挥发。在空气中遇水蒸气呈白雾状；,思考:下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧化而成黄色的是 （ ） A.浓硝酸 B.工业盐酸 C.氯化亚铁 D.浓溴水 E.KI溶液,HNO3,1、不稳定性,浓硝酸呈黄色的原因是什么？如何消除黄色？,浓硝酸如何保存？,棕色细口试剂瓶中，避光、低温保存，不能用橡皮塞。,浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。,常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?,硝酸的化学性质,硝酸的浓度越大，越容易分解,CE,2、酸的通性,（1）与指示剂作用,（2）与活泼金属反应不产生H2。,（3）与碱和碱性氧化物反应： 比较与CuO、FeO的反应,（4）与盐反应：,稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色， 浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色,比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应,【思考】1.在不打开瓶盖的情况下如何鉴别三瓶失去标签的液体：浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3。 2. 只用蓝色石蕊试纸如何鉴别以上三瓶失去标签的液体,1.棕色液中的是浓HNO3，粘稠状的是H2SO4，余下的是浓HCl,2.将三种试剂滴到湿润的蓝色石蕊试纸上，再加热。浓硝酸：变红色红色褪去（具有酸性、氧化性）；浓硫酸：变红色变黑色（具有酸性、脱水性）；浓盐酸：变红色红色不变（具有酸性）,3、强氧化性,与还原性物质反应：如金属单质、非金属单质 Fe2+、I-、S2-、SO2等。,1）与金属反应,(不产生氢气，N元素被还原),一般规律：,a.几乎和所有金属（除金、铂等少数金属外）,b.与任何金属反应均不生成H2 ，说明呈现氧化性的不是H+而是HNO3,但由于H+的量决定HNO3的量，所以硝酸发生化学反应时要特别关注H+的浓度,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,c.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用，又起酸的作用,d.铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化，其原因是在铁、铝表面氧化生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步发生,e.Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到NO2，与稀HNO3反应得NO,可以以此反应制NO2和NO气体,f.Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同可得NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。,g.硝酸与变价金属（如Fe）反应，根据硝酸的量的多少分别得到低价、高价或两种价态共存的混合物。,B C P S I2,+ HNO3（浓）,H3BO3 CO2 H3PO4 H2SO4 HIO3,+ NO2,2）浓硝酸与非金属的反应（C、S等）,C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O,如含S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-等的化合物反应。,3)与其它还原性化合物反应,3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O,3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O,3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO+ 2H2O,王水:,浓硝酸和浓盐酸的体积比为 13 的混合物,1.下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是（ ） (A)C+浓HNO3 (B)FeO+HNO3 (C)Fe2O3+HNO3 (D) Cu+浓HNO3,BD,2.利用下述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HNO3 (B)Cu+稀HNO3 (C)CuO+HNO3 (D) Cu(OH)2+HNO3,A,反馈吧,3.某溶液能与Al作用产生H2，则该溶液可能大量共存的离子组合是（ ） A.Na+ 、NO3- 、Fe2+ 、K+ B.Cl- 、Na+ 、Fe2+ 、K+ C.K+ 、I- 、NO3- 、H+ D. NO3- 、 Na+ 、NH4+ 、 HCO3-,B,4. 不同浓度的硝酸分别与足量的锌完全反应，还原产物分别是NO2、 NO和NH4NO3 ，若这些产物的物质的量相等，则参加反应的HNO3 的物质的量之比是（ ） A.2: 4: 5 B.1: 2: 5 C.1: 2: 2 D.1: 1: 1,B,4.与有机物的反应,硝化反应：,硝基苯、三硝基甲苯(TNT),酯化反应：,硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维（无烟火药）,CH3CH2ONO2+H2O,与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。,55-60,在欲鉴别的试样里,加入浓H2SO4和Cu片共热,如有红棕色的NO2产生,就可以证明它是硝酸盐.(若为稀溶液,应先将溶液浓缩),尾气处理: NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O,NO3-的检验,5、硝酸的制备,实验室制法：,NaNO3 +H2SO4(浓)= NaHSO4 + HNO3,工业生产：,药品：固体硝酸钠，浓硫酸 装置：固液加热（曲颈甑） 收集：冷凝,4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 尾气处理：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,H2SO4 H2O NO2,Cu(NO3)2 NO2,小结,4HNO3=2H2O+4NO2+O2 C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H20 P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2+H2O S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O 3SO2+2H20+2HNO3(稀)=3H2SO4+2NO,3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O 6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO+4H2O 3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O CH2OH CH2ONO2 | | CHOH +3HNO3 CHONO2 +3H2O | | CH2OH CH2ONO2,例把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为 ( ) A 3.5mol /L B 4.5mol /L C 7.0mol /L D 9.0mol /L,C,电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算,考点5、硝酸与金属反应的计算,考点5、硝酸与金属反应的计算,n(总HNO3)=n(氧化剂)+n(酸介质)+n(余),n(总HNO3)=n(气体) + 2n(Cu2+) +n(余),n(总HNO3)=2n(Cu)+ 2n(Cu2+)+ n(余),n(NO3-)=2n(Cu2+)+ n(H+),若Cu、Ag,若Cu、Ag且浓HNO3,若剩余溶液,Cu(NO3)2,？,？,Cu(NO3)2,0.03mol,0.05mol,产生的气体与多少升O2混合后通入水中恰好完全吸收？,？,12mol/L 10mL,0.04mol,0.1mol,0.03mol,0.03mol,Cu(NO3)2,0.03mol,考点5、硝酸与金属反应的计算,例将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为 ( ) A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g,A,【例1】3.2 g铜与过量硝酸反应，硝酸被还原为NO2和NO。反应后溶液中含H+ a mol,则此时溶液中含NO3-的物质的量为_mol。,【答案】(a+0.1)mol,【例2】 (2000年上海市高考题)铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 ( ) A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g,B,【解析】 此题如单纯用Cu、Mg分别与HNO3反应的结果求出合金的物质的量组成而求得沉淀的质量，那是相当繁琐的，如用整体思维，则沉淀的质量为金属Cu、Mg的质量加上OH-的质量，由电子守恒知: Cu、Mg的物质的量之和为n(Cu,Mg)2=4.48L/22.4L/mol+0.336L/22.4L/ mol2,n(Cu,Mg)=0.115mol，故沉淀的质量为4.6g+(0.115mol2)17g/mol=8.51g。,【答案】B 【解题回顾】 某些化学计算题，往往会涉及多个反应或物质，解题中如根据其整体性质或利用内在联系，做整体处理，就能开拓思路，迅速求解。 一题多解：本题还可用平均值法计算。被还原的硝酸共0.23 mol(+5价N+4价N)，4.6g铜和镁的合金为0.115 mol，故合金的平均摩尔质量为4.6g/0.115mol=40g/mol，氢氧化物的平均相对式量为：40+172=74。故形成氢氧化物沉淀为(4.6g40g/mol)74 g/mol=8.51g或0.115mol74 g/mol=8.51g。,【例3】 （2002年上海市高考题）0.03 mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05 mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是 ( ) A.30 B.46 C.50 D.66,【解析】该题用极值法来求解，产物NO的相对分子质量是30，所以A选项是不可能的。 假设混合气体中是NO和NO2（此时平均相对分子质量最小），则有以下关系： x+y=0.05 3x+y=0.06 解得：x=0.005 y=0.045,则混合气体的平均相对分子质量为： (0.005mol30gmol-1+0.045mol46gmol-1)/(0.005mol+0.045mol)=44.4 gmol-1 假使混合气体中是NO2和N2O4（此时平均相对分子质量最大），则： x+y=0.05 x+2y=0.06 解得：x=0.04 y=0.01 则混合气体的平均相对分子质量为55.2。 混合气体的平均相对分子质量应满足44.4Mr55.2。 【答案】BC 【解题回顾】 此题较难，解题要有恒心，不要急于求成。,例4、有一含0.04 mol H2SO4、0.04 mol HNO3的混合稀溶液，加入足量的铜粉，加热充分反应，最终可产生气体的物质的量是（ ） A、0.01 mol B、0.03 mol C、0.04 mol D、0.01-0.03 mol,B,例5、76.8 mg Cu与足量浓硝酸反应，铜作用完全后，如果NO3-减少210-3 mol，则溶液中H+同时下降（ ） A、2.2 10-3 mol B、3.2 10-3 mol C、4.4 10-3 mol D、4.8 10-3 mol,C,课 后 热 身,1(2000年全国高考题)下列块状金属在常温下能全部溶于足量浓HNO3的是 ( ) A. Ag B. Cu C. Al D. Fe 225.6 mgCu跟含有1.410-3 mol的硝酸恰好完全反应，反应完毕后收集到的气体在标准状况下的体积为 ( ) A7.84 mL B13.44 mL C15.68 mL D17.92 mL 【解析】n(Cu)=0.4mmol,生成0.4mmolCu(NO3)2,故生成气体为1.4mmol-0.4mmol2=0.6mmol，气体体积为0.622.4=13.44。,AB,B,3下列各组离子在溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( ) AAl3+、NO3-、CO32-、Na+ BFe2+、H+、NO3-、Cl- CFe3+、Na+、SCN-、Cl- DI-、H+、Na+、NO3-,BD,4下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 （1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( ) （2）浓硝酸可以和铜反应( ) （3）木炭和浓硝酸反应( ) （4）锌和硝酸不产生H2( ) （5）氧化铜溶于硝酸( ) （6）不用硝酸制SO2气体( ) （7）用铁槽存放浓硝酸( ) （8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化( ),A,AB,A,A,A,A,A,B,例1、某课外兴趣小组为探究Cu与稀硝酸反应生成的NO气体设计了如图所示装置，请回答：,（1）如何检验装置的气密性,关闭分液漏斗活塞及止水夹1、2，分别从U型管的1、2长管口注入液体，若出现液面高度差，说明气密性好。,（2）实验开始时打开止水夹和分液漏斗活塞，先在管2中加浓硝酸与橡皮塞接触然后关闭止水夹1、2，从管1长管加入稀硝酸至橡胶塞，关闭分液漏斗活塞。为加快反应速率，应采取什么措施 .,（3）实验中硝酸与Cu的反应，能否自动停止 .为什么 . （4）在实验中，证明生成的无色气体是NO的操作是： .,能,随反应生成气体增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止。,将分液漏斗活塞打开，使无色气体进入分液漏斗中，若无色气体边为红棕色，证明无色气体为NO。,（5）关闭漏斗活塞打开止水夹1，NO气由管1进入管2，同学们意外发现在管2短管上部出现红棕色气体层，且浓硝酸颜色变黄，此现象的原因是 ， 此过程的化学方程式为： 。 此现象说明 。,浓硝酸将NO气体氧化成NO2，且部分NO2溶于浓硝酸而现黄色,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。,2HNO3+NO =3NO2+H2O,（6）为防止生成的气体对环境造成污染，实验完毕后应采取什么样的措施？ 。,思维拓展,例2.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，其主要产物为NO，当溶液更稀时，还原产物是NH4+，请分析下图回答有关问题：,1：假设在任意气体产生的曲线段内只有一种还原产物，判断从o点到a点时还原产物应为（ ）,NO,2：判断从a点到b点时还原产物为（ ） 其原因是.,反应放热 温度升高,N2O,3.试配平由b到c点的化学方程式。 Fe + HNO3= Fe(NO3)3+ + H2O 4：已知到达d点时，反应完全结束，此时溶液中主要的阳离子为( )且分析c、d点投入金属铁的物质的量之比ncFe:ndFe=( ： ),Fe2+ NH4+,2 3,NH4NO3,七、磷及其化合物,1 、磷有两种同素异形体： 白磷 和 红磷 2 、同素异构体： 由同种元素形成的不同的几种单质的现象。 3、自然界中磷的存在： 化合态；主要以Ca3(PO4)2存在于磷矿石中 原因: 磷在空气中易被氧化 磷单质比N2活泼,物理性质,4、白磷、红磷的物理性质,白磷,色、态,溶解性,毒性,着火点,白色蜡状,红棕色粉末,不溶于水，溶于CS2,不溶于水和CS2,剧毒,无毒,40 , 易自燃,240,红磷,保存,用途,密封，保存于冷水中,密封，防止吸湿,制高纯度磷酸,制安全火柴、火药,分子结构,P4 正四面体 键角60,结构复杂 (不作要求）,相互转化,白磷,红磷,隔绝空气加热到260,加热到416 ( 升华后冷却 ),白磷和红磷的比较,1、白磷的分子结构：,2、红磷的分子结构：,结构复杂（不作要求）,P4 （正四面体，键角为60）,磷的分子结构,10928,60,磷的化学性质,两种磷在物理性质上有很大的差异， 但在化学性质基本相同。 （1）与氧的反应：P + 5O2 2P2O5 （冒白烟）,（2）与氯气的反应：,2P + 3Cl2 (不足) 2PCl3 （液体）,2P + 5Cl2 (足量) 2PCl5（固体）,点燃,点燃,点燃,（白色烟 雾）,磷的化合物,1、五氧化二磷（P2O5）,物性：,白色固体 ，有强烈的吸水性 、脱水性。作干燥剂,化性：,P2O5 + H2O（冷水） 2HPO3 （剧毒）,P2O5 + 3H2O（热水）= 2H3PO4（无毒）,2、磷酸（H3PO4）,物性：,无色透明晶体，有吸湿性，与水以任意比互溶。,化性：,是一种三元中强酸 ( 电离不完全 ),高沸点非氧化性酸,(制HI HBr H2S 还原性挥发性酸).,磷酸比硝酸稳定,不易分解 。,制法：,高纯度磷酸制法：,工业制法：,Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO4,4P(白磷) + 5O2 2P2O5,P2O5 + 3H2O 2H3PO4,点燃,热水,3、磷酸盐,（1）种类：,一种正盐 ，两种酸式盐 （三种）,（2）转化关系：,H3PO4,H2PO4,HPO42,PO43,+ OH,+ OH,+ OH,+ H+,+ H+,+ H+,（3）三种盐的溶解规律:, 除K+ Na+ NH4+ 外, 其余的正盐和一氢盐均不溶于水。, 所有的二氢盐均易溶于水。,（4）常见的磷肥：,普钙 (过磷酸钙) 重钙 (重过磷酸钙),Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 +