人教版高考化学一轮总复习精品课件 必修模块 主题2 常见的无机物及其应用 第5章 非金属及其化合物 第3节 氮及其化合物.pptVIP

③离子方程式计算法。金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。【例题】当硝酸与金属或非金属反应时,反应物或反应条件不同,硝酸被还原的产物也不同。请回答下列问题。(1)金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生,则硝酸的还原产物为(填化学式)。?(2)某混酸由200mL3mol·L-1的稀硝酸和200mL2.5mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其分成两等份,分别与足量的铜和铁反应,还原产物只有NO,则最多能溶解molCu和gFe。?(3)200mL16mol·L-1的浓硝酸与3.2gCu反应,反应过程中还原产物只有NO2,则反应结束后,产生气体的体积为(标准状况下),溶液中c(H+)∶c()=(忽略HNO3的挥发)。?【核心素养考查点剖析】本题主要考查了化学计算中的常用方法——守恒法。综合考查了考生的“证据推理与模型认知”等化学核心素养。解析:(1)硝酸被还原,氮元素化合价降低,若无气体产生,则还原产物为NH4NO3(或)。(2)设最多溶解的Cu的物质的量为x,一份溶液中n(N)=0.3mol,n(H+)=0.8mol, 38 2 x0.8mol 0.3mol可知溶液中过量,则x=0.3mol。因在反应中Fe和Cu的化合价均变为+2价,则最多溶解Fe的物质的量也是0.3mol,Fe的质量为56g·mol-1×0.3mol=16.8g。【典题训练】1.在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12mL通入足量水中,充分反应后剩余2mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为()。①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA.①② B.②③C.③④ D.①④D2.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答下列问题。(1)NO的体积为L,NO2的体积为L。?(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入bmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸的浓度为mol·L-1。(假设反应前后溶液的体积不变)?(3)显酸性的硝酸的物质的量为。?(4)显氧化性的硝酸的物质的量为。?解析:(1)设混合气中NO和NO2的物质的量分别是x和y。则根据得失电子守恒可知3x+y=0.51mol×2解得x=0.26mol,y=0.24mol,所以V(NO)=0.26mol×22.4L·mol-1≈5.8L,V(NO2)=0.24mol×22.4L·mol-1≈5.4L。(2)溶液中的Cu2+全部转化成沉淀后,溶液中的溶质恰好是硝酸钠。根据原子守恒可知,硝酸钠的物质的量是0.001abmol(3)显示酸性的硝酸即与铜反应生成盐的硝酸,即n(HNO3)=2n(Cu)=1.02mol。【新情境模拟训练】合成氨工业是现代化工和国民经济的重要支柱,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0。电催化还原N2制NH3的一种反应机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的粒子用*表示。下列说法正确的是()。A.电催化法是一步即能把N2还原为NH3的高效还原法B.两个氮原子的加氢过程同时进行C.NH3的及时脱附有利于合成氨D.与传统工业合成氨相比,电催化法能降低反应的活化能,从而降低了反应的ΔHC解析:由N2转化为NH3的过程中氮原子结合氢原子,氮元素化合价降低,N2被还原,发生还原反应,据图可知,由N2转化为NH3是通过多步还原反应实现的,A项错误。据图可知,两个氮原子上的加氢过程是分步进行的,B项错误。NH3的及时脱附,减少了生成物的浓度,会使平衡向右移动,有利于合成氨,C项正确。催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应的ΔH,D项错误。本课结束(1)设计装置A的目的是?。?(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热,观察到装置B中的现象是?;B中反应的离子方程式为