高考化学大一轮复习专题6铝、氮及其化合物第二单元氮及其化合物(加试)学案 下载本文

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A.浓硫酸 C.硝酸钾

B.食盐 D.硫酸铜

这种方法产生喷泉的原理是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③比较图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲________(填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内气体压强;图乙________下部锥形瓶内气体压强。

(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。 答案 (1)B

(2)①D 锥形瓶中发生反应:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体产生,锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉” ②A 浓H2SO4溶于水时,放出大量的热,温度升高使锥形瓶中的酒精挥发速度加快,瓶内压强增大,从而形成“喷泉” ③减小 增大 (3)图乙

解析 图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反,下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从下瓶中压入到上瓶形成“喷泉”。

中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作是打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。 (1)喷泉实验的原理

因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,形成压强差,大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 (2)能形成喷泉的条件

从原理上讲,气体要易溶于水或易与水反应,以形成足够大的压强差;从实验条件上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪器均要干燥,装置的气密性要好。 (3)中学化学教材中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表:

气体 吸收剂 (4)喷泉实验的装置 喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。

HCl 水或NaOH 溶液 NH3 水或 盐酸 CO2、SO2、Cl2、H2S 浓NaOH溶液 NO2+O2 水 金戈铁制卷

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装置Ⅱ:挤压气球,即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。

装置Ⅲ:去掉了胶头滴管。打开止水夹,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(开放性问题,或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)

装置Ⅳ:在锥形瓶中加入能产生气体的物质,使锥形瓶内气体的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。

装置Ⅴ:在水槽中加入使水温度升高的物质,致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。

装置Ⅵ:烧瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液喷到烧瓶内。

考点三 硝酸的性质及工业制法

1.物理性质

硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。 2.化学性质

(1)不稳定性

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反应的化学方程式:4HNO3(浓)或光照=====2H2O+4NO2↑+O2↑。 (2)强氧化性

硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。 按要求完成下列反应的方程式: ①与金属反应:

稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; 浓硝酸与铜反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 ②与非金属反应:

浓硝酸与C的反应:C+4HNO3(浓)=====CO2↑+4NO2↑+2H2O。 ③与还原性化合物反应:

硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe等还原性物质。

稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:3Fe+4H+NO3===3Fe+NO↑+2H2O。 (3)与有机物反应 ①硝化反应:

2+

3+

2+

与反应的化学方程式:

浓硫酸+HNO3――→△

+H2O。

②颜色反应:含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 3.用途

硝酸是重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等,也是实验室里必备的重要试剂。

4.工业上氨氧化法生产硝酸的过程 (1)生产流程

氨气的催化氧化→

(2)生产设备主要有热交换器、转化器和吸收塔。 (3)主要反应的化学方程式

催化剂

转化器:4NH3+5O2=====△4NO+6H2O; 热交换器:2NO+O2===2NO2; 吸收塔:3NO2+H2O===2HNO3+NO。

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题组一 硝酸的性质定性判断

1.下列物质与硝酸反应时,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是( ) A.CuO与稀硝酸反应 B.C与浓硝酸反应 C.HBr与浓硝酸反应 D.Cu与稀硝酸反应 答案 D

解析 硝酸表现酸性时,生成物中应有硝酸盐;硝酸表现氧化性时,生成物中应有含低价态的氮的化合物或氮气。题给四个反应的方程式分别为A项,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O;B项,△

C+4HNO3(浓)=====CO2↑+4NO2↑+2H2O;C项,HBr+6HNO3(浓)===HBrO3+6NO2↑+3H2O;D项,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。由反应可知选项A只表现了硝酸的酸性;选项B、C只表现了硝酸的强氧化性;选项D既表现了硝酸的酸性,又表现了硝酸的强氧化性。 2.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( ) A.氨水 C.醋 答案 B

解析 氨水属于弱碱溶液,和金属不反应,不符合条件,故A错误;硝酸具有强氧化性、强酸性,能腐蚀大多数金属,也能和岩石中的CaCO3发生反应,但不能和玻璃中的成分硅酸盐反应,所以符合条件,故B正确;醋酸是弱电解质,能腐蚀较活泼金属,但不能腐蚀不活泼金属,如Cu等金属,不符合条件,故C错误;卤水的主要成分为氯化镁、氯化钠和一些金属阳离子,和大多数金属不反应,不符合条件,故D错误。

3.将铜粉放入稀H2SO4中,加热无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该物质是( ) A.Fe2(SO4)3 C.KNO3 答案 C

解析 “溶液呈蓝色”说明铜被氧化,在原稀H2SO4溶液中已含有H,当加入Fe时,也可以氧化Cu,但此时并不能放出气体。只有加入C选项中的KNO3,提供了NO3,Cu片在稀硝酸的环境中,会被氧化并放出NO气体。

1.硝酸与金属反应的规律

(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。

3+

B.硝酸 D.卤水

B.Na2SO4 D.FeSO4

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