硝酸习题课1.ppt
1、实验室制取氨气：、实验室制取氨气：2、浓硝酸与铜、浓硝酸与铜3、稀硝酸与铜、稀硝酸与铜4、浓硝酸与碳、浓硝酸与碳5、NH4+的检验方法及的检验方法及离子反应方程式离子反应方程式3Cu2+8H+2NO3-=3Cu3+2NO+4H2O例例1、铜铜既不溶于稀硫酸，也不溶于既不溶于稀硫酸，也不溶于KNO3溶液，溶液，现现有有2mol/L稀硫酸稀硫酸15mL，往其中加入，往其中加入2 02g KNO3固体，固体，充分溶解，充分溶解，该该混和液最多可溶解混和液最多可溶解铜铜的物的物质质的量的量为为A 0mol B 0.0075mol C 0.03mol D 0.0225molD一、铜与硝酸离子方程式的计算一、铜与硝酸离子方程式的计算2、19.2g Cu与与100ml，2mol/L的的HNO3反反应应可可产产生生标标准状况下气体准状况下气体 L19.2g Cu与与100ml，2mol/L的的HNO3及及100ml、2mol/L H2SO4的混合液反的混合液反应时应时，可，可产产生生标标准准状况下气体状况下气体 mol。答案：答案：1.12 0.153Cu2+8H+2NO3-=3Cu3+2NO+4H2OA，2.4g B,3.2g C,6.4g D,9.6g 3、1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别是量浓度分别是0.1mol/L和和0.4mol/L，若向该溶，若向该溶液中加入足量的铜粉，则最多溶解铜粉的质量液中加入足量的铜粉，则最多溶解铜粉的质量为（为（）D1、铜粉放入稀、铜粉放入稀H2SO4溶液中，加热后无明显现象发生，当加入溶液中，加热后无明显现象发生，当加入一种物质后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色，且有气体逸出，该一种物质后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色，且有气体逸出，该物质是（物质是（）A.Fe2(SO4)3 B.ZnSO4 C.KNO3 D.FeSO4C2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O练习练习例例2、38.4克的克的Cu与适量的与适量的浓浓HNO3反反应应，铜铜全部溶解，共收集到全部溶解，共收集到22.4L气体，气体，则则反反应应消耗消耗HNO3的物的物质质的量的量为为 。答案答案：2.2mol 二、守恒法解题二、守恒法解题原子守恒原子守恒练习练习3、3.2 g铜铜与与过过量硝酸量硝酸(8 molL1，30 mL)充分反充分反应应，硝酸的，硝酸的还还原原产产物物为为NO2和和NO，反，反应应后溶液中所含后溶液中所含H为为amol,则则此此时时溶液溶液中所含中所含NO为为（）A.(0.2+a)molB.(0.1a)mol C.(0.05a)mol D.a molB 原子守恒原子守恒例例3300 mL 2 molL1硝酸与一定量的硝酸与一定量的铝镁铁铝镁铁合金合金反反应应生成生成3.36 L NO(标标准状况准状况)和和铁盐铁盐、铝盐铝盐、镁盐镁盐等，再向反等，再向反应应后的溶液中加入后的溶液中加入3 mol L1NaOH溶液，溶液，使使铝铝、镁镁、铁铁元素恰好全部元素恰好全部转转化化为为沉淀，沉淀，则则所加所加NaOH溶液的体溶液的体积积是是()A150 mL B200 mL C450 mL D无法无法计计算算A 原子守恒原子守恒4足量足量铜铜与一定量与一定量浓浓硝酸反硝酸反应应，得到硝酸，得到硝酸铜铜溶液和溶液和NO2、NO的混合气体，的混合气体，这这些气体与些气体与1.68 L O2(标标准状准状况况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸酸。若向所得硝酸铜铜溶液中加入溶液中加入5 mol/L NaOH溶液溶液至至Cu2恰好完全沉淀，恰好完全沉淀，则则消耗消耗NaOH溶液的体溶液的体积积是是（）A60 mL B45 mL C30 mL D15 mLA 电子守恒电子守恒练习练习你觉得用浓硝酸好还是用稀硝酸好？为什你觉得用浓硝酸好还是用稀硝酸好？为什么？么？。从经济和环保角度考虑，请你设计更好的方法？从经济和环保角度考虑，请你设计更好的方法？。2、工业生产、工业生产Cu(NO3)2是用是用Cu屑与屑与HNO3为原料制得的。为原料制得的。1、将相同质量的、将相同质量的Cu分别与过量的浓分别与过量的浓HNO3、稀、稀HNO3反应，反应，下列叙述正确的是：（下列叙述正确的是：（）A.反应速率，两者相同反应速率，两者相同B.消耗硝酸的物质的量，前者多后者少消耗硝酸的物质的量，前者多后者少C.反应生成气体的颜色，前者浅后者深反应生成气体的颜色，前者浅后者深D.反应中转移的电子数，前者多后者少反应中转移的电子数，前者多后者少BCu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O课堂练习课堂练习4 4、1.92g1.92g电解铜片（纯铜）置于电解铜片（纯铜）置于10mL14.2mol10mL14.2molL L-1-1的浓的浓硝酸中，铜片不断溶解，直至完全消失，反应中共收硝酸中，铜片不断溶解，直至完全消失，反应中共收集到气体集到气体1.12L1.12L（标准状况）。假定反应前后溶液体积标准状况）。假定反应前后溶液体积不变，且不考虑不变，且不考虑NN2 2OO4 4的存在。试求：的存在。试求：（1 1）反应后的溶液中硝酸铜的物质的量。）反应后的溶液中硝酸铜的物质的量。（2 2）反应后的溶液中硝酸的物质的量。）反应后的溶液中硝酸的物质的量。（3 3）反应后产生的气体经水洗后的体积（标准状况）。）反应后产生的气体经水洗后的体积（标准状况）。（4 4）反应产生的气体与一定量的氧气混合后，恰好能）反应产生的气体与一定量的氧气混合后，恰好能被足量的水完全吸收转化为硝酸，则所需氧气在标准被足量的水完全吸收转化为硝酸，则所需氧气在标准状况下的体积为多少升？状况下的体积为多少升？n（Cu）=1.92g/(64g/mol)=0.03mol根据铜元素守恒根据铜元素守恒:nCu(NO3)2=0.03mol例例1(1)解析解析n(NOx)=1.12L/(22.4L/mol)=0.05mol剩余剩余:n(HNO3)=14.20.01mol n(NOx)2 nCu(NO3)2 =0.142mol 0.05mol 20.03mol =0.032mol例例1(2)解析解析例例1(3)解析解析生成的气体生成的气体(NO和和NO2)经水洗后完全转变为经水洗后完全转变为NO,同时同时又生成了一定量的硝酸又生成了一定量的硝酸,NO的量相当于铜直接与稀的量相当于铜直接与稀硝酸反应生成的硝酸反应生成的,则则:n(NO)=n(Cu)2/3=0.03mol 2/3=0.02molV(NO)=0.02mol 22.4mol/L=0.448L电子守恒电子守恒例例1(4)解析解析方法一方法一:可以根据可以根据4NO+2H2O+3O2=4HNO3方法二方法二:可以根据氧化还原反应得失电可以根据氧化还原反应得失电子数相等来求算子数相等来求算.失电子失电子:n(e)=2n(Cu)=0.06mol得电子得电子:n(e)=4n(O2)n(O2)=0.015mol V=0.336L34答案1_10 B A D C A A BD AC B A11_20 D B D C A C A B D B二卷二卷：1.N2+3H2 2NH3 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3 NO2 +H2O=2HNO3+NO N2+O2=2NO 3Cu+8HNO3(稀）稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O高温高压高温高压催化剂催化剂放电放电2.3.产物无污染产物无污染 生成等量的硝酸铜，消耗生成等量的硝酸铜，消耗硝酸的量少硝酸的量少4.1 4/3 1/35.NH4HSO3 碱石灰碱石灰 向下排空气向下排空气 6.左端产生无色气体左端产生无色气体，左端液面下降，右面液，左端液面下降，右面液面上升，溶液变蓝面上升，溶液变蓝 液面上升，产生红棕色气体液面上升，产生红棕色气体 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O7.1/22.4 mol/l（1）氨的催化氧化：）氨的催化氧化：（2）氨气溶于水：）氨气溶于水：氨水呈弱碱性：氨水呈弱碱性：（3）氨气与）氨气与盐盐酸反酸反应应：（4）碳酸）碳酸氢铵氢铵受受热热分解：分解：（5）氯氯化化铵铵与与氢氢氧化氧化钠钠稀稀溶液反溶液反应应：（6）实验实验室制取氨气：室制取氨气：（7）工）工业业制氨气：制氨气：（8）浓浓硝酸不硝酸不稳稳定定见见光分解光分解（9）铜铜与与浓浓硝酸硝酸（10）铜铜与稀硝酸（化学方与稀硝酸（化学方程式和离子方程式）程式和离子方程式）（11）碳与）碳与浓浓硝酸硝酸（4）碳酸）碳酸氢铵氢铵受受热热分解：分解：NH4HCO3 NH3H2OCO2（5）氯氯化化铵铵与与氢氢氧化氧化钠钠稀溶液反稀溶液反应应：NH4Cl+NaOH=NH3H2O+NaCl NH4+OH-=NH3H2O（6）实验实验室制取氨气：室制取氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O（7）工）工业业制氨气：制氨气：N2+3H2 2NH3高温高压高温高压催化剂催化剂（1）氨的催化氧化：）氨的催化氧化：4NH3+5O2 4NO+6H2O （2）氨气溶于水：）氨气溶于水：NH3+H2O NH3H2O、氨水呈弱碱性：氨水呈弱碱性：NH3H2O NH4+OH-（3）氨气与）氨气与盐盐酸反酸反应应：NH3+HCl=NH4Cl（8）浓浓硝酸不硝酸不稳稳定定见见光分解光分解4 HNO3 =2H2O+4NO2 +O2（9）铜铜与与浓浓硝酸硝酸Cu+4HNO3(浓）浓）=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O（10）铜铜与稀硝酸（化学方程式和离子方程式）与稀硝酸（化学方程式和离子方程式）3Cu+8HNO3(稀）稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O（11）碳与）碳与浓浓硝酸硝酸受热或见光受热或见光C+4HNO3=2H2O+4NO2 +CO2 34答案1_10 B A D C A A BD AC B A11_20 D B D C A C A B D B二卷：1.N2+3H2 2NH3 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3 NO2 +H2O=2HNO3+NO N2+O2=2NO 3Cu+8HNO3(稀）稀）=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O2.3.产物无污染产物无污染 生成等量的硝酸铜，消耗硝酸的量少生成等量的硝酸铜，消耗硝酸的量少4.1 4/3 1/35.NH4HSO3 碱石灰碱石灰 向下排空气向下排空气 6.左端产生无色气体左端产生无色气体，左端液面下降，右面液面上升，左端液面下降，右面液面上升，溶液变蓝溶液变蓝 液面上升，产生红棕色气体液面上升，产生红棕色气体 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O7.1/22.4 mol/l高温高压高温高压催化剂催化剂放电放电
