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
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1、 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_(kāi)的方法叫做_,簡(jiǎn)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(wú)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, 2
2、NOO2 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(wú)色無(wú)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(diǎn)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(jià))、 _ (N2價(jià))、 _ (N3價(jià))、 _ (N4價(jià))、 _ (N4價(jià))、 _ (N5價(jià))等6種。其中_是亞硝酸(HNO
3、2)的酸酐, _是硝酸(HNO3)的酸酐。 2NO和NO2的性質(zhì)N2O5N2O3N2O5N2O4NO2N2O3NON2ONONO2物理性質(zhì)無(wú)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(yàn)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(duì)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(guò)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_(kāi) 。 (3)氮氧化物能破壞大氣平流層里的臭氧層,造成 _ 。臭
4、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(shí)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?shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。700極易制冷劑小刺激性無(wú) (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_(kāi) ,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_(kāi) 。氨水的密度小于1 g/mL,且溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越
5、大,密度越_ 。NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。常用此性質(zhì)檢驗(yàn)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(yàn)NH3)。B與H2SO4反應(yīng): _ (無(wú)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
6、 (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(jiàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn):a.用_置于試管口,若試紙變藍(lán)色,說(shuō)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(shuō)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
7、浸濕)。 .棉花的作用:防止空氣與氨氣對(duì)流,收集到的氨氣不純。向下排空氣堿石灰濕潤(rùn)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(wú)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(shí)生成NH3H2O) NaNO3NH3H2OHClNH3NHOH NH3H2ONH3CO2H2O (3)NH檢驗(yàn)方法 A證明某白色固體是否為銨鹽,即檢驗(yàn) 的存在。取少許樣品與濃
8、堿溶液混合于試管中共熱,將紅色濕潤(rùn)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(yàn)產(chǎn)生的氣體,若有白煙產(chǎn)生,則證明樣品中含有 。 B檢驗(yàn)無(wú)色溶液中是否存在 的方法 步驟:加濃堿溶液加熱檢驗(yàn)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(chǔ)氮肥時(shí),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(shí)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
9、酸揮發(fā)出的HCl在空氣中也形成白霧。發(fā)煙硝酸無(wú)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(shí)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(jiàn)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
10、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
11、, 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(shí)驗(yàn)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(rùn)的KI淀粉試紙檢驗(yàn),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(wú)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(wú)變化的是二氧化氮。 (2)加水:能使水變黃的是溴蒸氣,溶液
12、變?yōu)闊o(wú)色的是二氧化氮(二氧化氮溶解于水由紅棕色變?yōu)闊o(wú)色)。 (3)加硝酸銀溶液:產(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸氣,無(wú)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。現(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,Cl2S
13、O22H2O 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(cuò)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(shuō)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
14、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(shí)并不產(chǎn)生白煙,C錯(cuò)誤;在反應(yīng)8NH33Cl2 N26NH4Cl中,氮元素失去電子,化合價(jià)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(shí)驗(yàn)(藥品:濃氨水、硝酸銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰)。 (1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)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(huà)出制取干燥NH3的裝置簡(jiǎn)圖(添
15、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(huà)),并標(biāo)明所用試劑。答:選用或(圖略) (3)實(shí)驗(yàn)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(hào))。在NH3H2O中存在平衡NH3H2ONH3H2ONHOH,NaOH使平衡向左移動(dòng)。在NH3H2O中存在平衡NH3H2ONH3H2ONHOH,NH4NO3使平衡向左移動(dòng)。NaOH溶于水時(shí)放熱,使體系溫度升高,NH3的溶解度減小,會(huì)使部分NH3逸出。NH4NO3會(huì)分解釋放出NH3。在快速制取NH3時(shí)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?jī)?nèi),輕輕振蕩燒
16、瓶,然后打開(kāi)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(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗,試分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因_ _ 。滴管內(nèi)的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)后可造成氣體a大量溶解,使燒瓶?jī)?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?jī)?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(duì)氨氣實(shí)驗(yàn)室制備的原理及氨氣的性質(zhì)的掌握情況,以
17、及對(duì)知識(shí)的遷移能力。 (1)實(shí)驗(yàn)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(jià)態(tài),可以推斷出是NH3中具有還原性的3價(jià)的氮化合價(jià)升高到0價(jià),生成N2;氧化劑Br2中Br化合價(jià)降低到1價(jià),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)。可選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(shí)促使氨水分解,且OH濃度的增大使平衡:NH3H2ONH3H2ONH
18、OH向左移動(dòng),有利于NH3的逸出。 (4)瓶中可以形成噴泉且充滿整個(gè)燒瓶說(shuō)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(gè)燒瓶,A錯(cuò);Cl2不溶于飽和NaCl溶液,不能形成噴泉,C錯(cuò);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(shí)驗(yàn)失敗應(yīng)該考慮有哪些因素使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)沒(méi)有減小。 銨鹽的性質(zhì)及 的檢驗(yàn) 【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(yàn)銨根離子 D都是無(wú)色晶體C+4NH【解釋】A選項(xiàng)中銨鹽水溶
19、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(xiàng)銨鹽受熱會(huì)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(xiàng)反應(yīng)實(shí)質(zhì)為 OH NH3H2O,NH3能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),檢驗(yàn)銨鹽用此原理。 D選項(xiàng)銨鹽有無(wú)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(wèn)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
20、反應(yīng):(NH4)2CO32NaOH 2NH32H2ONa2CO3(NH4)2CO3 2NH3CO2H2O討論:(1)如果(NH4)2CO3過(guò)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(duì)。因此肯定是NaOH過(guò)量。 (2)如果NaOH過(guò)量,剩余的為NaOH和Na2CO3。只發(fā)生反應(yīng)(NH4)2CO32NaOH 2NH32H2ONa2CO3m96 g 80
21、 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(jì)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 C
22、0.6 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(qǐng)回答: (1)NO的體積為_(kāi) L,NO2的體積為_(kāi) 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_(kāi) 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
23、;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(shí)其燃燒產(chǎn)物之一為二氧
24、化硫。下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中A是一種正鹽,D的相對(duì)分子質(zhì)量比C大16,E是酸。X無(wú)論是強(qiáng)酸(非氧化性酸)還是強(qiáng)堿時(shí)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(shí),A、B、C、D、E均含有同一種元素;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E均含有另一種元素。 回答下列問(wèn)題: (1)A是_,Y是_,Z是_(填化學(xué)名稱)。 (2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),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(shí),B是_,C是_,D是_,E是_(填化學(xué)式),BC的化學(xué)方程式是_。 (4)寫(xiě)出A與X反應(yīng)的離子方程式_;_【解釋
25、】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。【答案】 (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
26、圖是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)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(qǐng)按要求填空: (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A:_ ;B: _ ;C: _ 。 (2)寫(xiě)出FBI的化學(xué)方程式_ 。 (3)寫(xiě)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(shuō)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
27、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(cè)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中,始終無(wú)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(shí),兩者不能發(fā)生反
28、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(shí)驗(yàn),兩種氣體擴(kuò)散相遇時(shí)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(duì)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(diǎn)距離氨氣揮發(fā)的起始點(diǎn)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)
29、于硝酸的說(shuō)法正確的是( ) A硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),主要是5價(jià)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(huì)產(chǎn)生大量的紅棕色氣體 A 【解釋】A選項(xiàng)中硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),體現(xiàn)氧化性的是硝酸根離子,5價(jià)的氮得電子。 B選項(xiàng)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(huì)使藍(lán)色石蕊試紙變紅色后立即褪色。 C選項(xiàng)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(xiàng)中常溫下,向濃HNO3中投入Fe片發(fā)生鈍化現(xiàn)象,無(wú)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
30、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(jì)算。因?yàn)榧尤際2SO4后,過(guò)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(jì)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
31、要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點(diǎn)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(shí)驗(yàn)。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(yàn)表明,固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測(cè),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)?;衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)甲的化學(xué)式為_(kāi) ,丙的電子
32、式為_(kāi) 。(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_(kāi) 。(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_(kāi) ,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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(wú)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(jì)算知Na和N的原子個(gè)數(shù)比是1 3,所以化合物甲的化學(xué)式為NaN3;因?yàn)楸窃诟邷馗艚^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。
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