高二化学氮及其重要化合物

高二化学氮及其重要化合物内容摘要：

规律方法 】 铜与浓、稀硝酸所发生的反应是不同的，在解题时要特别注意随着反应的进行硝酸由浓变稀的特点，产生的气体往往是 NO和 NO2的混合物；向硝酸盐中加入 H＋ 相当于又加入了硝酸；有关硝酸与金属反应的计算常用的解题技巧有 “原子守恒 ”和 “电子守恒 ”。 跟踪训练 (随学随练，轻松夺冠 ) 2． (2020年苏州统考 )在浓硝酸中放入铜片： (1)反应开始的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)待反应停止时，再加入少量 25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若将 g铜跟一定质量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体 L(标准状况 )，则所消耗的硝酸的物质的量是 ________，所得气体的平均相对分子质量为________________________________________________________________________。 解析： 此题综合了铜跟硝酸反应的多种情况，过量的铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，所以反应到后期，主要为铜跟稀硝酸的反应；反应停止后，溶液中还有 NO－3。 当加入强酸时， H＋跟 NO－3 构成硝酸， 使铜继续溶解；从定量的角度看，硝酸跟铜的反应表现了硝酸的酸性和强氧化性，且表现酸性的硝酸的物质的量等于铜的物质的量的 2倍， [因生成了 Cu(NO3)2]，表现氧化性的硝酸的物质的量等于生成气体 (NO或 NO2)的物质的量，根据电子守恒，还可求出混合气体中 NO和 NO2的体积比及混合气体的平均相对分子质量。 答案： (1 )C u ＋ 4 H N O3( 浓 ) == = C u (N O3)2＋ 2N O2↑ ＋ 2H2O (2)3Cu ＋ 8H N O3( 稀 ) == = 3C u (N O3)2＋2N O ↑ ＋ 4H2O (3) 加入了稀硫酸后 ，硫酸溶液中的 H＋与原溶液中的 NO－3又组成了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体。 离子方程式是： 3C u ＋2N O－3＋ 8H＋== = 3C u2 ＋＋ 2N O ↑ ＋ 4H2O (4)0. 65 m ol 41. 2 “喷泉 ”实验的探究 1．喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差。 在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，既形成喷泉。 2．使容器内外产生较大的压强差的方法 (1)减小容器内压强 ① 容器内气体极易溶于水； 实验专项探究 ② 容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收。 当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 (2)增大容器内压强 容器内液体由于受热挥发 (如浓盐酸、浓氨水、酒精等 )或由于发生化学反应，容器内产生大量气体。 使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。 例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。 3．喷泉实验成败的关键 (1)装置气密性要好； (2)烧瓶要干燥； (3)气体的纯度要大。 4．下列气体作用于吸收剂，就能形成喷泉： 【 典例探究 】 (2020年成都质检 )喷泉是一种常见的实验现象，其产生原因是存在压强差。 ( 1) 图 Ⅰ 为化学教学中所用的喷泉实验装置。 在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。 下列组合中不．可能形成喷泉的是 ( 填字母代号 )___ _____。 A． HCl和 H2O B． Cl2和 H2O C． NH3和 H2O D． CO2和 NaOH溶液 (2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了图 Ⅱ 所示的装置。 在图 Ⅱ 的锥形瓶中，分别加入了足量下列物质，反应后可能产生喷泉的是 (填字母代号 )________。 A． CaCO3和稀 H2SO4 B． NH4HCO3与稀盐酸 C． Zn与稀盐酸 在图 Ⅱ 锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。 水槽中加入的物质可以是 (填字母代号 )________。 A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸铵 D．硫酸铜 加入该物质能产生喷泉的原因是：________________________________________________________________________。 (3)比较图 Ⅰ 和图 Ⅱ 的两套装置，从产生喷泉的原理分析，二者的不同点在于____________________________________。 【 解析 】 (1)要形成喷泉必须使圆底烧瓶内的压强与外界大气压形成较大的压强差。 B项中 Cl2在 H2O中的溶解度太小而不能形成喷泉。 (2)图 Ⅱ 中要形成喷泉必须使锥形瓶中的压强远大于大气压。 A项中 CaCO3和稀硫酸反应由于生成的。