硫酸、硝酸和氨
第2課時
[比較法]：濃硫酸、硝酸的氧化性有許多相似的地方，通過比較可以加深理解、方便。如濃硫酸、硝酸作氧化劑時，都是硫、氮元素被還原;都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強(qiáng);濃硫酸、濃硝酸都能與不活潑金屬和一些非金屬反應(yīng);在常溫下，濃硫酸、濃硝酸都能使鐵、鋁表面氧化生成牢固的氧化物薄膜，從而阻止酸與內(nèi)層金屬的反應(yīng)等。
[實驗觀察]：Cu與濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)的比較：
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
觀察現(xiàn)象：①產(chǎn)生無色氣體。②溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。③銅在不斷的溶解。
此氣體遇空氣變?yōu)榱思t棕色，所以無色氣體是NO。
結(jié)論：銅和稀硝酸常溫下反應(yīng)比較緩慢。
C+4HNO3(濃)≜4NO2↑+CO2↑+2H2O 現(xiàn)象：①產(chǎn)生紅棕色氣體。②溶液由無色變?yōu)榫G色。③銅在不斷溶解。
結(jié)論：銅和濃硝酸常溫下反應(yīng)劇烈。
[錯誤點撥]：硝酸愈稀被還原的程度愈大，說明硝酸愈稀氧化愈強(qiáng)。
指出：硫酸、硝酸都是濃的溶液氧化性比稀的溶液強(qiáng)，不看被還原的程度大小。
同樣，金屬還原性的強(qiáng)弱，只看失去電子的難易，不看失電子的多少。
[介紹]：王水的成分：濃硝酸與濃鹽酸的混合物，其體積比為1：3。氧化能力極強(qiáng)，可溶解金和鉑。
[拓寬]：鎂、鋅等金屬與不同濃度的硝酸作用能得到氮的不同低價態(tài)的還原產(chǎn)物。例如，當(dāng)硝酸中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%～33%時，反應(yīng)按下式進(jìn)行： 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+5H2O+N2O↑ 。若硝酸更稀，反應(yīng)會生成氨，氨與過量的硝酸進(jìn)一步反應(yīng)生成硝酸銨。4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O 。
[例題分析]： 1。在標(biāo)準(zhǔn)狀況時，把NO2和O2按4:1的體積比混合使其充滿一個大試管，把大試管倒立于水中，水面逐漸上升，最后試管中溶液的物質(zhì)的量濃度mol.L-1(不考慮試管中溶液擴(kuò)散)為( ) A. 0.8 B. 0.72 C. 0.1 D. 0.036
補充兩個重要的關(guān)系式： 4NO2 -----O2 ， 4NO ------ 3 O2
2.用廢銅屑和工業(yè)硝酸為原料，制取硝酸銅，請設(shè)計2~3個方案，并對實驗方案進(jìn)行評價。 補充習(xí)題：
1.Murad等三位教授最早提出了NO分子在人體內(nèi)有獨特功能，近年來他們在此研究領(lǐng)域有很大進(jìn)展，因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾獎。關(guān)于NO的下列敘述不正確的是( ) A、NO可以是某些含低價態(tài)氮物質(zhì)的氧化產(chǎn)物 B、NO不是亞硝酸的酸酐 C、NO可以是某些含高價氮物質(zhì)的還原產(chǎn)物 D、NO是紅棕色氣體 2.某氮的氧化物和CO在催化劑的作用下充分反應(yīng)，生成N2和CO2。若測得N2和CO2的物質(zhì)的量之比為1:2，則該N的氧化物是( ) A、N2O B、NO C、NO2 D、N2O5
3.某金屬硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣。若生成的二氧化氮和氧氣的物質(zhì)的量之比為8∶1，則金屬元素的化合價在反應(yīng)過程中的變化是( ) A 升高 B 降低 C 不變 D 無法確定 4.0.3molCu2S和HNO3溶液恰好完全反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，則末被還原的HNO3的物質(zhì)的量是 A、1.0mol B、1.2mol C、0.3mol D、2.2mol 5.已知2Cu(NO3)2 =2CuO+4NO2↑+O2↑,現(xiàn)把Cu(NO3)20.01摩緩慢加熱直到分解完全,用排水法收集產(chǎn)生的氣體于試管中,下列描述正確的是 A.水仍充滿試管 B.試管中可收集到0.112升無色氣體(標(biāo)況) C.向試管中滴入石蕊試液顯紅色 D.向試管中加入鋅�？僧a(chǎn)生燃性氣體 6.常溫下30ml NO2和10ml NO的混合氣體通入足量的飽和NaHCO3溶液中，將逸出的氣體通過裝有足量Na2O2的干燥管。 (1)從干燥管逸出的氣體是_______________，體積是___________。 (2)若NO2和NO的體積比大于3:1，則逸出的氣體是____________。 (3)若NO2和NO的體積比小于3:1，則逸出的氣體是____________。 7.汽車尾氣(含有碳?xì)浠衔�、CO、SO2和NO等)是城市空氣污染的污染源之一。綜合治理的之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金做催化劑)。它的特點是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，并促使碳?xì)浠衔锍浞秩紵岸趸虻霓D(zhuǎn)化。 認(rèn)為汽車尾氣的過多排放可能引起的主要環(huán)境問題有_______________和_______________。 寫出CO和NO在催化劑存在的條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________________， 控制城市空氣污染的有：_______________。 A 開發(fā)利用氫能源 B 使用電動車 C 植樹造林 D 戴上呼吸面具
參考答案：1、D 2、B 3、B 4、D 5、AC 文章
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