氮族元素及其化合物

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氮族元素

氮族元素

2RNO3 == 2RNO2 + O2 (R为碱金属) 为碱金属) 为碱金属 2R(NO3)2 == 2RO + 4NO2 + O2(R为Mg→Cu,除Mn金属外) 金属外) 为 , 金属外 R(NO3)2 == R + 2NO2 + O2(R为Cu以后金属,如Hg、Ag) 以后金属, 为 以后金属 、 )
二、磷及其化合物
单质磷: 白磷(剧毒,0.1克致死) 红磷 克致死) 单质磷:P4白磷(剧毒 克致死
硫酸铜解白磷毒: 硫酸铜解白磷毒: 2P+5CuSO4+8H2O→ 5Cu↓+H3PO4+H2SO4 11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P↓ +6H3PO4+15H2SO4
黑磷
易被氧化: 易被氧化:P+X2→PX5(F2,Cl2) 或PX3 (Cl2, I2,Br2) P+O2→P4O10或P4O6 磷卤化物: 磷卤化物:PCl3、PCl5、 POCl3 易水解,注意NCl3的水解,NF3 呢? 的水解, 易水解,注意
Pt
(2)弱还原性 )
点燃
4NH3 + 3O2 == 2N2 + 6H2O (纯氧中) 纯氧中)
4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O
800℃ ℃
8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl (检验氯气管道是否漏气) 检验氯气管道是否漏气)
(3)取代反应 )
2NH3(l) == NH4+ + NH2NH3 + H2O NH3·H2O Na + NH3(l) == NaNH2 + 1/2H2 NH4+ + OH氨水的密度岁浓度增大而减小

高三总复习 氮族元素及其化合物

高三总复习 氮族元素及其化合物

NH3的化学性质
1.溶于水、与水的反应
NH3+H2O 2.与酸的反应 3.与氧化剂反应 (大部分)
喷泉实验 NH3· 2O H NH4++OH

(小部分) NH4Cl
NH3+HCl 催化剂
(白烟)
4NH3+ 5O2 2NH3+3Cl2
2NH3+3CuO
4NO+6H2O (氨氧化法制硝酸)
N2+6HCl (NH3不足)
制NO2:Cu和浓硝酸
与实验室制氢气、二氧化碳 装置相同 收集: NO----排水法
NO2----向下排空气法 多余气体----碱液吸收
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氨和铵盐
分子结构:氨分子为三角锥形的分子 物理性质:无色、具有刺激性气味的气体,极易溶于水,易液化
易溶于水— —氨水
化 学 性 质

与H+
铵盐
1.弱电解质NH3+H2O NH4++OH— 2.可溶性——一元弱碱(具有碱的通性) 3.易挥发,不稳定,易分解(保存方法) 1.离子化合物易溶于水 2.受热易分解 3.与碱共热产生氨气 4. NH4+检验方法
(1)与不活泼金属反应(Pt、Au除外) Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) (2)与活泼金属反应 Fe、Al遇浓硝酸钝化,加热则反应(一般生成NO2)
3Cu(NO3)2+2NO↑+2H2O
Mg、Zn常温下可以与任何浓度的硝酸反应(还原 产物可以是NO2、NO、N2、NH4NO3等。)
NO是一种无色还原性较强的气体,易被氧气氧化 为NO2 ,
NO2是一种红棕色的易溶于水与水反应的气体,氧 化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。

高中化学氮族元素知识点

高中化学氮族元素知识点

高中化学氮族元素知识点氮族元素是元素周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和锇(Bi)。

这些元素在化学性质上具有一些共同的特征,例如它们的价态多变,敏感度较高,容易形成各种化合物等。

1.化学特性氮族元素的价态多变,氮的电子结构为1s²2s²2p³,其价态通常为-3、+3、0和+5、氮和磷的成键性质更加明显而形成更多的化合物,而砷、锑和锇则形成较少的化合物。

在化合物中,氮族元素通常以共价键形式存在。

2.氮族元素的重要化合物(1)氮化物:氮族元素与金属形成氮化物,例如氮化钙(Ca3N2)、氮化铍(Be3N2)等。

这些化合物通常具有很高的热稳定性和硬度,可用作耐磨材料和催化剂。

(2)卤化物:氮族元素与卤素形成卤化物,例如五氯化磷(PCl5)、五溴化磷(PBr5)等。

这些化合物在有机合成和分析化学中具有重要的应用,例如五氯化磷可用于酰氯的制备,五溴化磷可用于酰溴的制备。

(3)氮氧化物:氮氧化物是氮族元素中最重要的化合物之一,其中最常见的是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化氮(N2O)。

氮氧化物在大气中起着重要的化学作用,例如一氧化氮对臭氧层的破坏、二氧化氮和空气中的水蒸气反应形成酸雨等。

3.氮族元素的生物化学作用氮族元素在生物体内具有重要的生物化学作用。

例如,氨基酸中的氮以氨的形式存在,氨是合成蛋白质和核酸的关键物质。

此外,生物体内的ATP(三磷酸腺苷)也包含氮元素,ATP是细胞内能量转化的重要媒介物。

4.氮族元素的应用(1)氮化物的应用:氮化物具有耐磨、高熔点和高硬度的特点,因此被广泛应用于耐磨涂层、陶瓷材料和切削工具等领域。

(2)磷适用性广泛:磷广泛应用于农业和化学工业。

作为肥料,磷是作物生长所需的关键元素之一;作为化学品,磷广泛应用于合成有机化合物、制备药品和消防材料等。

(3)磷化氢的用途:磷化氢(PH3)可用作溴化和碘化的脱溴和脱碘试剂,也可用于制备金属磷化物,例如氢磷化镉和氢磷化铜等。

高中化学氮元素及其化合物重点知识总结

高中化学氮元素及其化合物重点知识总结

高中化学氮元素及其化合物重点知识总结(一)氮气1. 氮元素的存在既有游离态又有化合态。

它以双原子分子(N2)存在于大气中,约占空气总体积的78%或总质量的75%。

氮是生命物质中的重要组成元素,是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。

是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大,从而提高农作物的产量和质量。

2. 氮气的结构和性质(1)物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体,熔点为-209.86℃。

沸点为-195.8℃,难溶于水。

(思考N2的收集方法?)(2)结构:电子式为:______________ 结构式为___________,氮氮叁键的键能高达946kJ·mol-1,键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。

(3)化学性质常温下,N2的化学性质很不活泼,可代替稀有气体做保护气,但在高温、放电、点燃等条件下,N2能与H2、O2等发生化学反应。

①N2+3H2 2NH3(可逆反应)是工业上合成氨的反应原理。

②与O2反应:③与Mg反应:N2 +3 Mg Mg3N2;Mg3N2 + 6H2O=3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑3. 氮气的用途与工业制法(1)氮气的用途:合成氨;制硝酸;用作保护气;保护农副产品;液氮可作冷冻剂。

(2)氮气的工业制法工业上从液态空气中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。

4. 氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法,统称为氮的固定。

氮的固定有三种途径:(1)生物固氮:豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮。

(2)自然固氮:天空中打雷闪电时,N2转化为NO。

(3)工业固氮:在一定的条件下,N2和H2人工合成氨。

(二)氮的氧化物(1)物理性质NO:无色、无味的气体,难溶于水,有毒。

NO2:红棕色、有刺激性气味的气体,有毒。

(2)化学性质NO:不与水反应,易被氧气氧化为NO2。

2NO+ O2=== 2NO2NO2:①易与水反应生成硝酸和NO,在工业上利用这一反应制取硝酸。

氮元素的单质及其化合物

氮元素的单质及其化合物

氮元素的单质及其化合物氮元素是自然界中最常见的元素之一,可以以多种形式存在,包括单质和化合物。

在这篇文章中,我们将探讨氮的单质及其一些重要化合物。

氮的单质是氮气(N2),也被称为氮分子。

氮气是大气中的主要组成部分,占据了大约78%的体积比例。

它具有无色、无味、无毒的特点,是一种稳定而不反应的分子。

氮气在自然界中通过固定氮和解耦过程进行循环。

固定氮是将氮气转化为植物可用的形态,解耦是指将固定的氮还原回氮气的过程。

氮气的化学性质相当稳定,对大部分物质不起反应。

然而,在极高的温度下,氮气会与氧气在空气中反应生成一氧化二氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

这些物质是空气污染的主要原因,会对人类健康和环境造成危害。

此外,氮气也可以反应生成氮化物和氨等化合物。

氮化物是氮和金属之间的化合物。

氮通常以3-价形式存在,因此当与金属形成化合物时,氮原子通常会接受金属的3个电子来形成盐式化合物。

常见的氮化物包括三氮化硼(BN)、三氮化钛(TiN)和三氮化铝(AlN)等。

氮化物具有高熔点、高硬度和良好的热和电导性能,因此在材料科学中有广泛的应用。

氨是氮的另一种重要化合物,化学式为NH3、氨是一种无色气体,在常温下有刺激性的气味。

它是一种强碱性化合物,可以与酸反应生成相应的盐。

由于氨具有很强的溶解性,因此在制药、化工和肥料工业中有广泛的应用。

此外,氨也是生物体内的重要分子,它是氨基酸和蛋白质的组成成分之一硝酸盐是含有氮元素的化合物,由一个正离子和一个硝酸根离子组成。

硝酸盐广泛存在于自然界中,包括地壳、水和空气中的通过自然过程形成的盐。

硝酸盐在农业中也是重要的肥料,因为它们能为植物提供必要的氮源。

此外,硝酸盐还用于制造炸药和火药。

氰化物是含氮和碳的化合物,其化学式为CN。

氰化物是高度有毒的物质,对生命体具有致命的影响。

尽管如此,氰化物在一些工业过程中仍然有用途。

例如,氰化物被用于金矿提取中,因为它能与金形成稳定的配合物。

在总结中,氮元素有多种形式存在,包括氮气、氮化物、氨、硝酸盐和氰化物等。

氮及其化合物

氮及其化合物

一、氮族元素1.氮族元素:包括氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)五种元素,最外层有个电子,电子层数不同,是元素。

2.氮族元素性质比较:在周期表中从上到下性质相似,最高价态为,负价为,Sb、Bi无负价;最高价氧化物水化物(HRO3或H3RO4)呈酸性。

但非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,从非金属元素逐渐过渡过金属元素。

二、氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用氮元素是一种典型的变价元素,掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识,应抓住以下线索(N元素化合价为线索)化合价-3 0 +2 +4 +5物质NH3N2NO NO2HNO3(铵盐)(硝酸盐)1.氨气(NH3):(1)分子结构:由极性键形成的三角锥形的极性分子,N原子有一孤对电子;N -3价,为N元素的最低价态(2)物理性质:无色、气味的气体,密度比空气,溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气,易液化(可作致冷剂)(3)化学性质:①溶于水并与H2O反应:,溶液呈性,氨水的成份为:,浓氨水易挥发;②与酸反应:、(有生成);③还原性(催化氧化):(4)实验室制法:药品和方程式,工业制法用和检验方法:或与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质(1)挥发性的酸,如浓HCl(2)Cl2: 8NH3 + 3Cl2 =6NH4Cl + N2(5)用途:化工原料,制硝酸、氮肥等,作致冷剂例题1:某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是__________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:_____________________________________。

例题2.制取氨气并完成喷泉实验。

(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:_________________________________________________。

(2)收集氨气应使用_________________法,要得到干燥的氨气可选用_________________做干燥剂。

无机化学第17章氮族元素

无机化学第17章氮族元素

无机化学第17章氮族元素第17章是关于氮族元素的无机化学知识。

氮族元素是元素周期表中第15族的元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。

这些元素在化学中具有许多重要的性质和应用。

在本章中,我们将讨论氮族元素的化学性质、反应、化合物以及它们在生物体系中的重要性。

首先,我们将介绍氮族元素的一些共同性质。

氮族元素的原子半径逐渐增加,而电负性逐渐降低。

氮族元素的价壳层电子配置为ns2np3,其中n代表价壳层的主量子数。

氮族元素通常形成3价阳离子(如NH4+),5价阴离子(如NO3-)和3价中性化合物(如NH3)。

从氮到铋,这种趋势是明显的。

此外,氮族元素的氧化态范围很广,从-3到+5都有。

这种多样性使得氮族元素在化学反应中能够发挥多种不同的角色。

氮族元素最重要的元素之一是氮。

氮气(N2)是地球大气中占据最大比例的气体成分之一、氮气在室温和常压下是稳定的,但它可以通过高温和高压的条件下与氢气反应,形成氨气(NH3)。

氨气是一种重要的化学物质,在肥料、农药和化肥生产中应用广泛。

此外,氨气也是合成其他化学品(如硝酸和尿素)的重要原料。

尤其是,氨气还可以和各种酸反应,形成盐。

这些氨盐可以通过酸碱反应来制备氨化合物,例如铵盐(如氨铵硝酸盐)和亚硝酸(如亚硝基氨)。

亚硝酸是氮族元素的另外一个重要化合物,在食品加工和防腐剂中有广泛应用。

另一个重要的氮族元素是磷。

磷在生物体中起着重要的作用,例如在DNA和RNA的结构中起着关键的作用。

磷也是肥料和家庭清洁剂中的重要成分。

磷的化合物也可以通过与氧气的反应制备。

磷酸盐(如三钠磷酸盐)是广泛存在于自然界中的一个重要矿物。

此外,砷是氮族元素中的另一个重要元素。

砷化氢(AsH3)是砷的重要化合物之一,它是一种无色、有毒的气体。

砷酸盐在过去被广泛应用,但由于砷的毒性,它们现在被禁止在许多国家使用。

锑和铋是氮族元素中较重的元素,它们在化学上与轻量级元素相似。

锑的最常见氧化态是+3,而铋的最常见氧化态是+3和+5、锑和铋的化合物在电子和光学领域有许多应用。

无机化学第十四章 氮族元素

无机化学第十四章 氮族元素

第十四章氮族元素§本章摘要§1.氮和氮的化合物单质氮的氢化物氮的含氧化合物2.磷和磷的化合物单质磷的氢化物磷的含氧化合物磷的卤化物和硫化物3.砷、锑、铋单质砷锑铋的氢化物砷、锑、铋的氧化物及其水§1. 氮和氮的化合物一.单质1 氮气的化学性质常温下N2很稳定,表现出惰性,高温下活泼些。

1°和非金属的反应N 2 + 3H2--2NH3催化剂,一定T.P下反应,高中讨论过。

2°和金属单质的反应高温下和Mg、Ca、Sr、Ba反应3Ca + N2---Ca3N2( Ca:410℃,Sr:380℃ ,Ba:260 ℃)和Li反应250℃就很快了6Li + N2 --- 2Li3N二氮的氢化物1、氨(NH3)1°NH3的分子结构2 °液氨的性质(和H2O相比较):-33.4℃液化,可作非水溶剂。

它是路易斯碱。

故液氨和H2O一样,很难电离和Na反应,H2O 和Na反应迅速,NH3和Na反应极慢,放置时反应如下:H 2逸出后,蒸干得白色固体NaNH2,即氨基钠。

NH3(l)能溶解碱金属,稀溶液显蓝色氨合电子是金属液氨溶液显蓝色的原因,也是金属液氨溶液显强的还原性和导电性的依据。

它的导电性超过任何电解质溶液,类似金属。

3°氨的化学性质A)络合反应氨分子中有一个孤电子对,所以可与许多金属离子配位形成络离子。

B: 杂化,与3个F形成三个键,B中还有一个空的2P轨道,NH3的孤电子对填到B的2P空轨道中。

2、联氨 N2H41°结构N2H4可以看成是NH3中的一个H被NH2取代,联氨又叫肼,N上仍有孤对电子。

2°联氨的性质纯的联氨是无色液体, m.p.1.4 ℃, b.p.113.5 ℃。

A)显碱性其碱性的机理与NH3一样是二元弱碱,比NH3略弱。

B)氧化还原性N2H4N显-2价,既有氧化性又有还原性不论在酸中、碱中,联氨作氧化剂,反应都非常慢,故只是一个好的还原剂。

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【本讲教育信息】一. 教学内容:氮族元素及其化合物二. 教学要求:1. 能结合元素周期律解释氮族元素单质及化合物性质的递变规律;2. 掌握氮、氮的氧化物的重要性质,特别是氮的氧化物的重要性质,对氮的氧化物的价态,相互转化关系及NO 、NO 2与HNO 3之间的计量关系要理解并能熟练运算,了解氮的氧化物对大气的污染及其防护;3. 了解磷单质及化合物的性质,了解同素异形体的概念,并能通过比较磷的两种同素异形体,理解同素异形体性质的差异及原因;4. 掌握氨气的性质,实验室制法,了解铵盐的通性,掌握铵根离子的检验;5. 掌握硝酸的性质,了解其用途,从不同角度,不同反应突出硝酸的强氧化性和其还原产物的多样性,熟练运用一些技巧如:电子守恒、质量守恒等对HNO 3参加的反应进行定量计算。

三. 重点、难点:1. 掌握N 2,NO 、NO 2重要性质,NH 3的性质、制法。

2. NH 4+检验。

3. 掌握HNO 3的性质四. 知识分析:1. 元素非金属性与非金属单质活泼性的区别:元素的非金属性是元素的原子吸引电子的能力,影响其强弱的结构因素有: (1)原子半径:原子半径越小,吸引电子能力越强; (2)核电荷数:核电荷数越大,吸引电子能力越强; (3)最外电子层:最外层电子越多,吸引电子能力越强。

但由于某些非金属单质是双原子分子,原子间以强烈的共价键相结合(如N N ≡等),当参加化学反应时,必须消耗很大的能量才能形成原子,表现为单质的稳定性很高。

这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。

强烈的分子内共价键恰是非金属性强的一种表现。

如按元素的非金属性:O Cl N Br >>;,而单质的活泼性:O Cl N Br 2222<<;。

因此氮元素的非金属性虽很强,但氮单质的活动性却极差。

氮元素的非金属很强表现在:① 与Mg 等金属反应生成的化合物一般为离子化合物,如Mg N 32,其电子式为Mg N Mg N Mg 23232+⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯-+[...][...]....;② 与O 、F 等非金属性很强的元素一样,可与氢元素形成氢键;③ N -3元素的还原性较弱,不易失e -。

2. NO 2与Br 2蒸气的鉴别:两者均是红棕色气体,而且均具有强氧化性,要鉴别两者应利用其性质的不同点: (1)通入水中:NO 2通入水中发生32223NO H O HNO NO +=+,无明显现象,而Br 2溶于水形成黄色的溴水,其它有机溶剂也可以。

(2)通入AgNO 3溶液中:NO 2无明显现象,Br 2蒸气先与水反应:Br 2 + H 2O HBr + HBrO其生成的Br -与Ag +结合生成浅黄色AgBr 沉淀。

(3)加压:NO 2在加压瞬间单位体积内分子数目增加,所以红棕色先加深,但是由于2NO 2 N 2O 4,这个可逆反应的存在,加压平衡右移造成混合气体颜色变浅,而Br 2蒸气加压只变深不变浅。

(4)加热:2NO 2 N 2O 4+Q 升温后平衡向逆反应方向移动,使单位体积内NO 2分子浓度增大,使混合气颜色加深,而Br 2蒸气加热气体,颜色没有变化。

有些同学想用淀粉-KI 试纸来鉴别,认为Br 2蒸气有强氧化性,可氧化I -成碘单质,使试纸变蓝,从而鉴别出Br 2蒸气,但应注意NO 2也具有强氧化性,同样可以氧化I -成碘单质,可以使试纸变蓝,所以用淀粉-KI 试纸无法鉴别这两种气体。

3. NO 2、NO 、O 2混合气体与水的反应 两个基本反应:2222NO O NO += (1)32223NO H O HNO NO +=+ (2) 推导出两个总反应:若()()1322⨯+⨯得:4324223NO O H O HNO ++= (3) 若()()1122⨯+⨯得:4242223NO O H O HNO ++= (4) 若通入水中为NO ,O 2混合气体,则代入(3)式计算 若通入水中为NO 2,O 2混合气体,则代入(4)式计算值得注意的是:422NO O +和432NO O +从组成上均相当于225N O 的组成,即(3)(4)两情况中的总反应式都与N O H O HNO 25232+=等效。

这不仅是记忆(3)(4)二式的方法,也为上述问题的解法提供了新的思路,即利用混合气体中的N 、O 原子个数比进行分析判断:N :O <=>⎧⎨⎪⎩⎪2525252:::剩余完全反应剩余O NO4. 浓HNO 3氧化性与稀HNO 3氧化性的比较由铜与硝酸反应的化学方程式知,浓HNO 3被还原为NO 2,氮的化合价由+5变为+4;稀HNO 3被还原为NO ,氮的化合价由+5变为+2,所以有的同学就认为稀HNO 3的氧化性比浓HNO 3强,这种观点是错误的,请同学明确:物质氧化性的强弱不是取决于得电子数目的多少,而是取决于得电子的难易;越易得电子其氧化性越强。

实验表明,硝酸越浓氧化性越强,如浓稀HNO 3分别与Cu 反应的实验中,浓硝酸与铜的反应比稀HNO 3要剧烈,再如,稀HNO 3将HI 氧化为I 2,而浓HNO 3能将HI 氧化为HIO 3。

263246633223322H N O HI I NO H O HNO HI HIO NO H O(稀)(浓)+=↑+↑+++↑+∆ 另外,浓、稀HNO 3与Cu 反应的产物实际证实了浓、稀HNO 3氧化性的区别,有资料介绍Cu 与浓、稀HNO 3反应的瞬间内均产生NO 、NO 2,但是因为浓HNO 3氧化性强将NO 氧化为NO 2,没有NO 逸出,所以浓HNO 3的还原产物只有NO 2,而稀HNO 3氧化性弱,不能氧化NO 而且产生NO 2与水反应NO ,所以稀HNO 3的还原产物只有NO 。

硝酸在氧化还原反应中,其还原产物有多种价态,如+4(NO 2)、+2(NO )、+1(N 2O )、0(N 2)、-3(NH 3),这决定于硝酸的浓度和还原剂的强弱,总体上讲硝酸越浓,还原剂的还原性越强,则HNO 3还原产物的价态越低。

【典型例题】[例1] 将a mL NO 、b mL NO 2、x mL O 2混合于同一试管内,然后将试管倒插入水中,充分反应后试管内气体全部消失,则x 对a 、b 的函数关系式f a b [()],为:( )A. ()/a b +2B. ()/23a b +C. ()/34a b +D. ()/45a b +解释:本题所涉及的是本章的一个考查热点,即氮的氧化物与O 2等体积混合,然后与H 2O 反应的问题,针对本题,根据两个方程式进行简单计算即可,如下: 4324223NO O H O HNO ++= 4 3 a m m a =344242223NO O H O HNO ++= 4 1b n n b =4x n m =+ ∴4/)3(b a x += 答案:C[例2] 某溶液中含H SO NO +--、、423三种离子,其中H SO +-、42的物质的量浓度分别为7.0 mol/L 和2.0 mol/L ,取该溶液20 mL ,加入3.2 gCu 粉,加热使它们充分反应,收集到的气体在标准状况下的体积是多少?解析:依据阴、阳离子电荷相等,得:C NO C H C SO ()()()3422-+-=-=-⨯=7022030./././mol L mol L mol Ln Cu gg mol mol ()..=⋅=-32640051n NO mol L L mol ()./..330002006-=⨯=n H m o l L L m o l()./..+=⨯=70002014 反应为:382324322Cu H NO Cu NO H O ++=+↑++-+3 8 2 2224⨯. 0.05 0.14 0.06 x 可知H NO +-、3均过量,Cu 全部反应 ∴L x x75.04.22205.03≈⨯=点评:若本题根据383243322Cu HNO Cu NO NO H O +=+↑+()进行计算,将会误认为Cu 过量,由n HNO mol ().3006=计算出V NO L ().=0336。

本题应在分析清楚Cu 与HNO 3反应的实质:即8 mol HNO 3中只有2 mol NO 3-被还原,但8 mol H +全部反应,所以此题中n H n NO ()()+-≠3时,应列出离子方程式,代入Cu 、H NO +-、3进行过量分析,才能得出正确结论。

答案:0.75 L[例3] 用金属铜制取Cu NO ()32,请尽可能多地列举反应途径,写出相应的化学方程式。

并从绿色化学角度(节省原料,减少污染)对你所列的反应途径进行分析,哪种途径较为合理? 解析:绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(节约原子)的新概念及要求:理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化为所需产物,不产生副产物,实现零排放。

本题在要求学生尽可能多地寻找由铜制备硝酸铜的途径的基础上,从绿色化学的角度对这些途径进行分析评价,找出符合绿色化学要求的制备方法。

解题时,思维先开放后收敛,可培养学生的发散思维和收敛思维能力。

(1)Cu Cu NO HNO 浓332−→−−()Cu HNO Cu NO NO H O +=+↑+42233222()()浓(2)Cu Cu NO HNO 稀332−→−−()383243322Cu HNO Cu NO NO H O +=+↑+()()稀(3)Cu CuCl Cu NO Cl AgNO23232−→−−→−−()Cu Cl CuCl +22点燃C u C l A g N O Cu NO AgCl 233222+=+↓()(4)Cu CuSO Cu NO H SO Ba NO 浓2432432−→−−−−→−−−()()O H SO CuSO SO H Cu 224422)(2+↑+∆+浓C u S O Ba NO Cu NO BaSO 432324+=+↓()()(5)Cu CuO Cu NO O HNO 2332−→−−→−−稀()222Cu O CuO +∆C u O H N O Cu NO H O +=+23322()比较上述五种制备方法,符合绿色化学要求即原料易得、原料利用率高、无污染以及生产过程简单的有(5)。

点评:本题在制备Cu NO ()32时应先分析Cu 元素化合价的变化:02→+价,再从Cu 的金属性上分析应加入强氧化剂从而打开思路。

【模拟试题】(答题时间:50分钟)一. 选择题: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,因此三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖,下列关于NO 的说法错误的是( )A. NO 可以是某些低价含氮物质的氧化产物B. NO 不是亚硝酸酸酐C. NO 可以是某些高价含氮化合物的还原产物D. NO 是红棕色气体 2. 下列说法中正确的是:( )A. 通常白磷比氮气更易参与化学反应,所以磷的非金属性比氮元素强B. 砷单质在常温下为固体C. 氮族元素最高价氧化物水化物的通式为HMO 3D. 氮族元素在其化合物中通常显示-++235、、价3. 在标准状况下,(1)HCl (2)NH 3(3)SO 2(4)NO 2分别充满容积相同的烧瓶做喷泉实验,都获成功,则生成溶液物质的量浓度相同的是( ) A. (1)(2)(3) B. (1)(2)(3)(4) C. (1)(2)(4) D. (1)(2)4. 下列反应起了氮的固定的作用的是( ) A. NO 与O 2反应生成NO 2 B. NH 3经催化氧化生成NOC. N 2与H 2在一定条件下反应生成NH 3D. 由氨制碳铵和硫铵5. 从液态空气中分离出来的惰性气体,常含有少量的氧气和氮气,为了除去氮气和氧气,可把气体通过( )A. 灼烧的镁条B. 灼烧的铜丝C. 浓硫酸D. 一氧化氮6. 某共价化合物含碳氢氮3种元素,分子内有4个氮原子,且4个氮原子排列成内空的四面体(如白磷结构),每两个氮原子间都有一个碳原子。

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