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高三级部化学科第2章离子反应 学案NO： _Z_ 氮的氧化物和硝酸 ［考纲要求］L 了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应 用。 .了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 .氮元素单质及其化合物知识的综合应用。 【预习学案】 知识点一氮气及氮的氧化物 .氮气 (1)氮的固定 使空气中 的氮转化为 的过程。 (2)氮气的性质 ①物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总 体积的 O ②结构：电子式为，结构式为，氮氮三键的键 能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。 ③化学性质 通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等 条件下才能发生一些化学反应。 H2 反 应 与 O2 问题思考 1. N2的稳定性和氮元素的活泼性是否矛盾? A.洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸领 .在Z导管出来的气体中无二氧化碳 C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸领 D.洗气瓶中无沉淀产生 . (2010?山东烟台高三期末)1.92 g铜和一定量的浓硝酸反应， 随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当Cu全部反应 时，共收集到标准状况下气体L12 L,则反应中消耗HNO3的物质的 量是() A. 0.12 mol B. 0.1 mol D. 0.2 molC. 0.11 mol D. 0.2 mol 10.已知硝酸铜溶液呈蓝色。但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实 验中，同学们发现除了生成的气体颜色不相同外，最终溶液的颜色也 不相同：前者呈绿色，而后者呈蓝色。甲、乙同学为此进行了实验探 究。 甲：在I、II两支试管中分别加入等体积的浓HNO3和稀HNO3, 再向两支试管中分别投入等质量的铜片，充分反应后铜均无剩余。结 果：I中溶液呈绿色，II中溶液呈蓝色。 乙：分别取I中的绿色溶液于两支试管in、w中，对试管in进行 多次振荡、静置，最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色；向试管w中缓 缓加水并不停振荡,观察到溶液由绿色变为深蓝色,最后变为淡蓝色。 请回答下列问题： ⑴分别写出Cu与浓HNO3＞稀HNO3反应的化学方程式: (2)甲的实验(“能”或“不能”)说明溶液呈现不同的 颜色与其物质的量浓度无关，这是因为充分反应后，I、n两试管中 Cu(NO3)2溶液的物质的量浓度(填“相等”或“不相等” (3)请你根据乙的实验,推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的 原因是 (4)请设计一个方案，验证你所得到的上述结论： 11. -d (固定装置略去) 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“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,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 O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蒸储水，c中的实验现象是 ⑶表中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 o理由是 方案 反应物 甲 Cu> 浓 HNO3 乙 Cu、稀 HNO3 丙 Cu> O2、稀 hno3 (4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性 KMnO4>C12>Br2,操作步骤为 9实验现象为__ 9 实验现象为__ ;但此实验的不足之处是 学案22氮的氧化物和硝酸 【课前预习】 知识点一 (1)游离态 (1)游离态 化合态氮 (2)①4/5 ②:N：：N： N=N ③a.Nz+3H2"前工高压"ZN% 催化剂 b. N2+O2==^==2NO 2. NO NO2 物理性质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶 能溶 化学性质 与02反应 2NO+O2——2NO2 与H2O反应 3NO2+ H2O——2HNO3+NO 实验室制法(填化学方 程式) 3Cu+ 8HNO3(稀)=3Cu(N O3)2+2NO f +4H2O Cu+ 4HNO3(浓)——Cu(NO3) 2+2NO2 t +2H2O 与人体、 环境的关系 ①与血红蛋白结合使 人中毒②转化成NO2 形成酸雨、光化学烟 雾 形成酸雨、光化学烟雾 知识点二 L ’美芯有刺激性气味的液体 易挥发 与水以任意比互溶 质 量分数大于98%的硝酸 2.⑴红红 (2)HNO3分解产生的NO2溶解在硝酸中 不稳定4HNO3卫生 4NO21 +O2 t +2H2O (3)①b.Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2 t +2H2O 3cli+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO f +4H2O c.钝化 ②C+4HNO3(浓)=^==CC>2 t +4NO2 t +2H2O ④浓硝酸浓盐酸 问题思考 .不矛盾，氮元素的活泼性是指氮原子的活泼性，而氮气的性 质不仅与原子结构有关