第五单元 第六讲 氮及其化合物.ppt

思路指导：对铜与硝酸反应实验装置的改进设计有如下的 几个要点：①反应开始前怎样避免装置内的空气干扰；②怎样 使铜与稀硝酸反应能自动停止；③反应后，能有效的通入空气， 证明产生了NO；同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气 中。 解析：(2)c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL 浓硝酸时发生反应为：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑ ＋ 2H2O；若再由a向c中加2 mL蒸馏水，浓硝酸的浓度变小， 所以反应变得缓慢、产生无色的NO使气体颜色变浅。 (3)甲方案制取硝酸铜的反应方程式为：Cu＋4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，乙方案制取硝酸铜的反应方程 式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，丙制取 硝酸铜的反应方程式为：2Cu＋O2＋4HNO3===2Cu(NO3)2＋ 2H2O。比较这三种方案的化学方程式可以发现均制取1 mol Cu(NO3)2时消耗硝酸的量分别为4 mol、 mol、1 mol，丙方案 消耗的硝酸的量最少且不产生污染。 (4)若用上述装置进行实验证明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2， 根据氧化还原反应的规律可以得出应先用KMnO4制Cl2，再用 Cl2制Br2。 答案：(1)检查装置气密性 (2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变 缓，气体颜色变淡 (3)丙 耗酸量最少，无污染 (4)向 d 中加入 KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由 a 向 c 中加入浓盐酸 c 中有黄绿色气体产生，d 中溶液变为棕黄色 没有处理尾气 【突破训练】 1．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按图 2－11－5 装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将 NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的结论是浓 硝酸的氧化性强于稀硝酸。 图 2－11－5 可选药品：浓硝酸、3 mol/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢 氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与 NO反应，能与NO2反应：2NO2 ＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 (1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中 盛放的药品依次是___________________________。 (2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药 品，打开弹簧夹后___________________________。 (3)装置①中发生反应的化学方程式是：_______________。 (4)装置②的作用是________________________，发生反应 的化学方程式是：____________________________________。 (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是____________ ______________________。 (6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显 蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而 乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了 以下 4 个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是 ______(选填字母)。 a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c．向该绿色溶液中通入氧气，观察颜色变化 d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体， 观察颜色变化 解析：本题主要考查HNO3的性质、化学基本实验设计和 评价能力。先根据装置特点和实验目的来分析装置中各盛放什 么物质：装置④盛放浓HNO3以验证HNO3能将NO氧化成NO2， NO2由装置⑥(NaOH)来吸收；装置③应盛放稀硝酸以验证稀 HNO3不能氧化NO，NO不能被NaOH吸收，所以由装置⑤来 收集。②应是水，以使NO2变为NO。 (2)由于装置中的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以 滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气， 之后要将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内，以防止反应产 生的NO气体逸出。 (5)NO被氧化后生成红棕色的NO2，所以可从气体是否变 为红棕色来证明浓、稀HNO3是否氧化了NO。 (6)方法一：将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色是否 变化；方法二：配制饱和Cu(NO3)2溶液与该溶液比较颜色；方 法三：在饱和的Cu(NO3)2溶液中通入NO2气体(方案d)，观察颜 色是否变化；方法四：稀释该溶液(方案b)，但该法使Cu(NO3