第5章 第2节 第3课时 硝酸 酸雨及防治&微专题2 硝酸与金属反应的相关计算(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学必修第二册同步学习指导(人教版2019)

##下列由相关实验现象所推出的结论正确的是 )!!* -#), % 遇到浓盐酸产生白烟), 2 &($该反应不是氧化还原反应 .#向溶液中滴加,&(酸化的.*))+ % * $ 溶液出现白色沉淀$说明该溶液中一定有'+$ ? 2 &#), 2 &(受热能分解生成), % $可以用加热), 2 &(的方法实验室制氨气 /#), % 通入水中$水溶液可以导电$), % 为电解质 $#"$1$2#长沙高一质检$试管中盛有少量白色固体$可能是铵盐$检验的方法是 )!!* -#加水$将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 .#加氢氧化钠溶液$加热$将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 &#加氢氧化钠溶液$加热$滴入酚酞溶液 /#加氢氧化钠溶液$加热$用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口 %#下列化合物既能与硫酸反应$又能与氢氧化钠反应的是 )!!* ! )*,&+ % ! " )*,'+ 2 ! # )), 2 * $ &+ % ! $ )*)+ % ! % ), 2 ,&+ % -#只有 ! .#只有 # &# !"# /# !#% &#为了在实验室制取干燥的氨气$甲"乙"丙三位同学分别设计了 如图所示三套实验装置+ )"*写出实验室制氨气的化学方程式+ !' )$*实验装置和所用样品都正确且能得到干燥氨气的是!! !!)填-甲.-乙.或-丙.*' )%*检验试管里是否收集满氨气的方法是 !' )2*上述装置中肯定收集不到氨气的是!!!!)填-甲.-乙.或-丙.*$其原因是 ! !)用化学方程式表示*' 请同学们认真完成练案!:" 第$课时"硝酸"酸雨及防治 课程标准要求 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究"了解硝酸的主要性质"认识硝酸在生产中的应用 和对生态环境的影响! 结合实例认识金属#非金属及其化合物的多样性"了解通过化学反应可 以探索物质性质#实现物质转化"认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要 价值! 学科核心素养 "#科学探究与创新意识$通过对浓#稀硝酸与铜反应的实验探究"强化学生能对观察记录的实 验信息进行加工并获得结论"通过交流实验探究的成果"提出进一步探究或改进实验的设 想"培养创新能力! $#证据推理与模型认知$通过学习硝酸的性质及原子守恒法#电子守恒法的分析应用"认识硝 酸的强氧化性与浓度#反应条件#反应速率#还原产物等的关系"促进知识的系统化和结构 化"初步形成氮及其化合物的转化认知模型! %#科学态度与社会责任$通过学习酸雨的形成原因和防治"关注与化学有关的社会热点问题" 认识环境保护和资源合理开发的重要性"树立可持续发展意识和绿色化学观念"勇于承担责 任"积极参与有关化学问题的社会决策! 学习目标 "#通过实验探究#讨论交流"了解硝酸的主要性质'''酸性#不稳定性和强氧化性"并能从氧化 还原反应角度分析反应原理"认识硝酸浓度不同其氧化性强弱不同#还原产物不同"知道硝 酸是重要的化工原料! $#通过阅读思考#查阅资料"从含氮物质的性质及转化的视角"了解酸雨的概念"知道酸雨形成 的主要原因是二氧化氮和二氧化硫进入大气"酸雨会严重危害环境及其防治方法"增强环境 保护意识"培养社会责任感! !%" 学习任务一!硝酸的性质及工业制法 !"#$%&'() ! X5/0 !硝酸是!!!!色"易!!!!"有!!!!气味的液体$硝酸具有如下化学性质+ )"*不稳定性 浓硝酸见光或受热易分解$化学方程式为2,)+ % % ####或光照2)+$) <+$) <$,$+' 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的!!!!溶于硝酸中$实验室常将浓硝酸保存在!!!!试剂 瓶中$并放置在!!!!处' )$*酸性 硝酸是强酸$具有酸的通性' 写出下列反应的离子方程式+ ! 硝酸和氢氧化钠反应+!!!!!!!!!!!!' " 硝酸和氧化钠反应+!!!!!!!!!!!!' # 硝酸和碳酸钙反应+!!!!!!!!!!!!' )%*强氧化性 ! 硝酸具有很强的氧化性$浓度不同$与金属反应的产物也不同' 实验探究+浓,)+ % 和稀,)+ % 与铜的反应 实验装置 两只具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸 实验现象浓,)+%+铜丝变细$产生大量!!!!色气体$溶液逐渐变!!!! 稀,)+ % +铜丝变细$开始产生少量!!!!气体$反应 逐渐加快$气体在试管上部变为!!!!色$溶液逐渐 变蓝 化学方程式!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 实验结论浓,)+% 与金属铜反应生成!!!!$稀,)+% 与金属铜反应生成!!!!$浓,)+% 的氧化性更!!!! " 钝化 常温下$铁"铝的表面被!!!!或!!!!氧化$生成一层致密的氧化物薄膜$阻止了酸与内层金属的进一步 反应' 所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装!!!!或!!!!' 当!!!!时$铁"铝会与浓,)+ % 或浓 , $ '+ 2 发生反应' # 浓,)+ % 与非金属)碳*的反应 化学方程式+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!' # X5YZ[\ !硝酸是重要的化工原料$用于制化肥"农药"染料等$工业制硝酸的原理如图+ !%# 序号 反应物中含氮物质的类 别"氮元素化合价的变 化情况 化学方程式 含氮物质发生反应的类型)氧化反应"还原反应* ! !!!!!!!! !!!!!!!!!!!! !!!!!!!! " !!!!!!!! !!!!!!!!!!!! !!!!!!!! # !!!!!!!! !!!!!!!!!!!! !!!!!!!! $ !!!!!!!! !!!!!!!!!!!! !!!!!!!! "#若把硝酸滴加到石蕊溶液中$溶液先变红后褪色$出现该现象的原因是什么( $#一定量的金属铜放入浓硝酸后$金属铜有剩余$推测产生的气体成分可能有哪些( 再向其中加入少量的稀硫 酸$金属铜还会继续溶解吗( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "#正误判断 )"*硝酸可与)* $ '+ % 反应生成'+ $ ' )!!* )$*稀硝酸可溶解45)+,* $ 生成45))+ % * $ 和水' )!!* )%*碳"铜与浓硝酸反应时$浓硝酸只表现强氧化性' )!!* )2*在常温下45和-(在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化$说明常温下浓硫酸和浓硝酸与45和-(不反应' )!!* ):*王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为" " %的混合物$其氧化性比浓硝酸强' )!!* $#硝酸被称为-国防工业之母.是因为它是制取炸药的重要原料' 下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是 )!!* -#浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色000酸性和强氧化性 .#不能用稀硝酸与锌反应制氢气000强氧化性 &#要用棕色瓶盛装浓硝酸000不稳定性 /#能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去000强氧化性 <=>?%@ABC ! DEFG !!$1$%年$月"2日"美国亚利桑那州图森市高速公路一卡 车侧翻"引发危险物质硝酸泄漏"产生大量黄色或红棕色烟雾" 现场可闻到刺鼻的气味! 消防人员运来纯碱进行处理"以防止 其扩散造成更大危害! ! HI>? "#久置的硝酸为什么呈黄色( 浓硝酸应如何保存( !%$ $#结合教材":页-资料卡片.$回答-王水.的组成及性质$归纳总结硝酸与金属反应的特点和规律是什么( %#少量铁粉或过量铁粉与稀硝酸反应的产物是什么( 并写出化学方程式' ! JKLM 硝酸的氧化性 "#硝酸与金属反应不能生成氢气' 硝酸浓度不同$其还原产物不同$一般情况下$浓硝酸被还原为)+ $ $稀硝酸被 还原为)+' $#硝酸能与大多数金属)金"铂等除外*反应$将金属氧化为高价态金属的硝酸盐' 将浓硝酸与浓盐酸以" " %的 体积比混合$所得混合物称为王水$它能溶解一些不溶于硝酸的金属$如UV"-3等' 但在常温下$浓硝酸能使 铁"铝钝化' %#热的浓硝酸可将非金属单质)碳"硫"磷等*氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸' 2#硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子$如'+ $ "45+"45 $ < ".K ? "; ? "' $ ? "'+ $ ? % 等均能 被硝酸氧化' ! IKNO 题点" 硝酸的不稳定性和挥发性 下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是 )!!* -#纯净的硝酸是一种易挥发"有刺激性气味的黄色液体 .#硝酸不稳定$见光或受热易分解 &#硝酸必须密封保存在无色细口瓶中$并置于阴凉处 /#硝酸可用于制备炸药"染料及石膏等产品 !#下列关于硝酸的说法不正确的是 )!!* -#浓硝酸是一种易挥发的液体混合物 .#浓硝酸在空气中敞口放置$因吸收水蒸气而浓度减小 &#浓硝酸不稳定$易分解生成二氧化氮"氧气和水 /#常温下$浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中 题点$ 硝酸与铜的反应 硝酸与铜反应实验装置如图所示$下列有关叙述不正确的是 )!!* -#浓硝酸呈黄色是因溶有其分解产生的)+ $ .#用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色 &#用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有)+ /#反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈"氧化性更强 "#为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为)+$设计如图实验)实验过程中分液漏斗顶部玻璃 塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔相通*$下列说法不正确的是 )!!* -#关闭活塞$加入稀硝酸至液面*处 .#在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 &#通过关闭或开启活塞可以控制反应的进行 /#反应开始后$胶塞下方有无色气体生成$但不能证明该气体为)+ !%% 学习任务二!酸雨及防治 !"#$%&'() ! XŽ # '+ $ † )+ $ 5"J‘ ’“‚”• "#汽车燃油中不含氮元素$汽车尾气中的氮氧化物从何而来( $#燃煤脱硫技术中$向燃煤中加入生石灰$若改为加入石灰石是否可行( !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "#正误判断 )"*空气中的'+ $ 溶于水最终形成酸雨' )!!* )$*汽车排放的尾气"硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物' )!!* )%*安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率' )!!* )2*大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的&+ $ $从而使雨水的6,W:#G' )!!* $#"$1$2#邯郸高一月考$酸雨是对6,小于:#G的降水的统称' 下列说法错误的是 )!!* -#空气中的'+ $ 溶于水$最终形成酸雨 .#工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因 &#汽车排放的尾气"硝酸厂和化肥厂的废气都含有能形成酸雨的氮氧化物 /#为了减少酸雨的形成$必须减少'+ $ 的排放量$可对燃料进行脱硫处理 !%& %#中办"国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了1中央生态环境保护督察工作规定2' 可见国家对环境 保护的重视程度' 下列环境问题与产生的主要原因不相符的是 )!!* ! -光化学烟雾.主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的 " -酸雨.主要是由空气中&+ $ 的浓度增大引起的 # -温室效应.主要是由空气中&+ $ 浓度增大引起的 $ -赤潮.主要是由于水体中)"U等元素含量过高而引起的 -#只有 !" .#只有 "# &#全部 /#只有 " <=>?%@ABC ! DEFG 酸雨的危害 ! HI>? "#酸雨的定义及类型分别是什么( $#酸雨的形成过程是什么( ! IKNO 题点酸雨的危害及防治 酸雨被称为-天堂的眼泪.$会造成水土酸性化"建筑物加速腐蚀等危害' 下列说法正确的是 )!!* -#酸雨不会对动植物产生任何影响 .#使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 &#酸雨指的是6,小于M的雨水 /#)+ $ 和'+ $ 的过度排放是形成酸雨的主要原因 !在碳"氮"硫的氧化物中$许多是工业上重要的化工原料$但是当它们分散到空气中时$会带来很多环境问题' 下列有关这些元素的氧化物的说法$不正确的是 )!!* -#开发太阳能"水能"风能"氢能等新能源将有利于减少这些元素的氧化物的产生 .#这些元素的氧化物使雨水的6,WM$我们把6,WM的雨水称之为酸雨 &#氮与硫的氧化物还能引发呼吸道疾病$危害人的身体健康 /#-温室效应.与二氧化碳的排放有着直接的关系 !%' '8PQRS TU,VW4 !#公元八世纪$阿拉伯炼金术士贾比尔/本/哈扬在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸$这是人类关于硝酸最早 的记录' 下列关于硝酸的叙述正确的是 )!!* -#)+ $ 溶于水生成硝酸$所以)+ $ 是酸性氧化物 .#硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气 &#浓硝酸见光或受热易分解$必须保存在棕色瓶中 /#硝酸与铜的反应只表现出氧化性 "#"$1$2#威海高一期末$下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是 )!!* -#硝酸能与)* $ '+ % 反应$但不生成'+ $ .#硝酸的氧化性很强$能氧化所有金属 &#可用铝或铁制容器盛装稀硝酸 /#浓硝酸因易挥发出,)+ % 而呈黄色 ##导致下列现象的主要原因与排放氮氧化物无关的是 )!!* -#酸雨 .#光化学烟雾 &#雾霾 /#温室效应 $#下列反应中,)+ % 既表现出酸性又表现出强氧化性的是 )!!* -#稀硝酸与45 $ + % 反应 .#稀硝酸与)*+,溶液反应 &#浓硝酸与灼热的碳反应 /#浓硝酸与铜反应 %#利用如图所示装置进行铜与硝酸反应的实验' )"*硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中$请用化学方程式说明其原因 ! !' !!!!!!!!!!!! )$*使用稀硝酸进行实验+反应开始后$铜丝逐渐变细$有气泡产生$溶液变蓝' ! 铜与稀硝酸反应的离子方程式为 !' " 实验中观察到试管中的气体略有红棕色$其原因是 ! )用化学方程式表示*' )%*使用浓硝酸进行实验+反应剧烈进行$铜丝逐渐变细$溶液变绿$试管上方出现红棕色气体' ! 铜与浓硝酸反应的化学方程式为 !' " 某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是)+ $ 在溶液中达到饱和$)+ $ 的饱和溶液呈黄色$硝酸铜溶液呈 蓝色$两者混合后呈绿色' 他取少量该绿色溶液$向其中加入适量水后溶液变为蓝色$可能的原因是 ! !)用化学方程式表示*' 请同学们认真完成练案!G" !%( 微专题$!硝酸与金属反应的相关计算 "#硝酸与金属反应的规律 硝酸与金属单质反应时一部分被还原$一部分生成硝酸盐$故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性$但硝酸与金 属反应一般不生成, $ ' )"*硝酸与铜的反应 在反应中硝酸的作用可用如图表示+ 可以看出$随,)+ % 浓度的降低$还原产物会由)+ $ 变为)+' ! 由氮原子守恒可知$无论是)+ $ 还是)+$被还原的硝酸与被还原生成气体的总物质的量是相等的, " 未被还原的)+? % 与&3$ <构成&3))+ % * $ $)+ ? % 的物质的量为&3$ <物质的量的$倍, # 运用电子守恒"原子守恒$便可顺利求解参加反应的&3",)+ % 以及产物)+ $ ")+之间量的关系' )$*稀硝酸与铁的反应 45<2,)+ % )稀 ### * 45))+ % * % <)+ ) <$, $ + ! %45)过量* <A,)+ % )稀 ### * %45))+ % * $ <$)+ ) <2, $ + " 反应物的量与生成物的关系如图所示+ 上述反应首先发生反应 ! $若45剩余再发生反应 # 45<$45 ))+ % * ### % %45))+ % * $ $合并 !# 即可得反应 " ' 所以$无论 反应 ! 还是反应 " $被还原的,)+ % 皆占参与反应的,)+ % 的" 2 ' $#硝酸与金属反应常用的计算方法 )"*原子守恒法 ,)+ % 与金属反应时$一部分,)+ % 起酸的作用$以)+? % 的形式存在于溶液中$另一部分,)+ % 作为氧化剂转 化为还原产物' 这两部分,)+ % 中氮原子的总物质的量等于反应消耗的,)+ % 中氮原子的物质的量' !),)+ % *消耗Q$/!38))+%*$4 <!))+$* <!))+*' )$*电子守恒法 ,)+ % 与金属的反应属于氧化还原反应$,)+ % 中氮原子得到的电子的物质的量等于金属失去的电子的物质的 量$即金属失电子的物质的量Q!))+ $ * <%!))+*' )%*离子方程式法 金属与, $ '+ 2 ",)+ % 的混合酸反应时$由于)+? % 在, $ '+ 2 提供,<的条件下能继续与金属反应$因此此类题 目应用离子方程式来计算$先做过量判断$然后根据完全反应的金属或,<或)+? % 进行相关计算$且溶液中要 符合电荷守恒' )2*电荷守恒法 溶液呈电中性$离子符合电荷守恒' 若,)+ % 过量$反应后溶液中)不考虑+,?*有+#))+? % * Q#), < * <!# )8 ! < *)8 ! <代表金属离子*' ! –\R— !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !#%A#2 =0铜跟适量的浓硝酸反应$铜全部作用后$共收集到$$#2 =N)标准状况*气体$则反应消耗的硝酸的物质 的量可能是 )!!* -#"#1 S"1 ?% =>( .#"#G S"1 ?% =>( &#$#$ S"1 ?% =>( /#$#2 S"1 ?% =>( !%) "#将80"&3组成的%0混合物投入适量稀,)+ % 中恰好完全反应$固体完全溶解时收集到1#A@G N)标准状况* )+气体$向反应后的溶液中加入G1 =N$ =>(/N?"的)*+,溶液时$金属离子恰好沉淀完全$则形成的沉淀的 质量为 )!!* -#)%<$#$A*0 .#)%<$#12*0 &#)%<%#%$*0 /#)%<2#%2*0 ##某"11 =N混合液中$,)+ % 和, $ '+ 2 的物质的量浓度分别是1#2 =>(/N?"和1#" =>(/N?"$向该混合液中加入 "#@$ 0铜粉$加热$待充分反应后$所得溶液中&3$ <的物质的量浓度)忽略体积变化*为 )!!* -#1#": =>(/N ?" .#1#$$: =>(/N ?" &#1#%: =>(/N ?" /#1#2: =>(/N ?" $#某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液$11 =N$平均分成两份' 向其中一 份中逐渐加入铜粉$最多能溶解"@#$ 0铜)已知硝酸只被还原为 )+气体*' 向另一份中逐渐加入铁粉$产生气体的量随铁粉质量 增加的变化如图所示' 下列分析或结果不正确的是 )!!* -#原混合酸中, $ '+ 2 物质的量为1#2 =>( .#-.段发生的离子反应为45<$45 ### % < %45 $ < &#混合酸中,)+ % 物质的量浓度为$ =>(/N?" /#第二份溶液中最终溶质为45'+ 2 %#将G#2 0铜加入:1 =N& =>(/N?"的硝酸溶液中$铜全部溶解$得到)+ $ 和)+的混合气体' 将反应后溶液稀 释至"11 =N$测得)+? % 的浓度为% =>(/N?"' )"*混合气体中)+ $ 和)+的总物质的量为!!!!)用含&的式子表示*' )$*稀释后的溶液中,<的物质的量浓度为!!!!' )%*若标准状况下$)+ $ 和)+的混合气体体积为$#$2 N$则)+ $ 和)+的体积各为!!!!' )2*若标准状况下$)+ $ 和)+的混合气体体积为$#$2 N$则)"*中&的值是!!!!' &#将%$#G2 0铜与"21 =N一定浓度的硝酸反应$铜完全溶解$产生标准状况下的一氧化氮和二氧化氮混合气体共 ""#$ N' 请回答下列问题+ )"*产生一氧化氮的体积为!!!!N)标准状况下*' )$*待反应结束后$向溶液中加入"=N& =>(/N?"氢氧化钠溶液$恰好使溶液中的&3$ <全部转化为沉淀$则原 硝酸的浓度为!!!!=>(/N?")不必化简*' )%*欲使铜与硝酸反应生成的气体在氢氧化钠溶液中全部转化为硝酸钠$至少需要氧气!!!!=>(' 第三节!无机非金属材料 课程标准要求 知道常见的无机非金属材料的类型#组成#性能及应用"能从组成的角度对生活中常见的无机 非金属材料进行分类+能根据硅酸盐的结构分析硅酸盐的性质特点"培养宏观辨识与微观探析 的化学核心素养! 学科核心素养 "#宏观辨识与微观探析$通过对无机非金属材料的微观组成#结构的分析"了解高纯硅的制备 原理和方法"从宏观上认识无机非金属材料性能和用途与组成#结构的关系! $#科学态度与社会责任$通过对无机非金属材料的了解"深刻认识化学对社会可持续发展的重 要的作用"培养学生努力学好化学的科学态度"增强投身国家建设的社会责任感! 学习目标 "#通过阅读交流"了解陶瓷#玻璃#水泥等传统硅酸盐材料的生产原料#性能和主要用途"知道 普通玻璃的主要成分"感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用! $#通过自主学习"了解晶体硅#二氧化硅#新型陶瓷#碳纳米材料的性能和用途"感受新型无机 非金属材料的奇特性能及其在高科技领域所发挥的重要作用"激发学生学习化学的兴趣! %#联系生活实际和现代科技成果"了解粗硅的制法和高纯硅的提纯原理及纳米材料的类别结 构特点#性能和用途"感受化学就在身边"培养科学探究的精神和社会责任感! !%* 3.ANH,遇到浓盐酸产生白烟NH,C,该反应没有元素化合价 氧化反应氧化物，+2→+42N0+02=2N0 变化，不是氧化还原反应，A正确：向溶液中滴加HC酸化的 氧化反应氧化物，+4·+5、+23NO+H,0—2HNO,+N0 Ba(NO,),溶液出现白色沉淀，也可能是氯化银沉淀，或者是 氧化反应、还原反应 酸性条件下亚硫酸根被硝酸根氧化生成硫酸根而形成硫酸钡 :微思考 沉淀，不能说明该溶液中一定有SO,B错误：NH,Cl受热能 1,硝酸显酸性使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使 分解生成氨气和氯化氢，在管口遇冷很快又化合生成氯化铵， 其褪色。 不适宜于实验室制氨气，C错误：H通人水中，和水反应生 2.产生的气体可能是NO,和NO的混合气体。向有金属铜剩余 成一一水合氨，一水合氨是弱电解质，电离出铵根离子和氢氧 的溶液中加人少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离子，与溶液中的 根，散水溶液可以导电，而NH为非电解质，D错误。故选A。 NO,会继续与铜反应 4.B铵盐加水仅溶解，不产生任何物质，无法通过试纸检验，A微诊断 不符合题意：铵盐加碱再加热产生了NH1.湿润红色石蕊试纸L.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)V 酒NH,变蓝，该方法可检验铵盐，B项符合题意；氢氧化钠能2.DD项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的 使酚酞变红，产生的碱性物质也能使酚酞变红，该方法无法检 原因可能是因为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有 验铵盐，C项不符合题意：铵盐加人碱加热产生的NH,遇挥发 可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竞是哪个原因，还需 性的酸有白烟，但遇浓硫酸没有现象，D项不符合题意。 要实验验证，D项不准确。 5.D碳酸氢钠既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠互动探究 能力提升 反应生成碳酸钠和水，故①正确：硫酸氢钠只与氢氧化钠反应 问题探究 生成硫酸钠和水，故②错误：碳酸铵、碳酸氢铵既能与硫酸反 应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨或放出 1,浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解：4H0,成 氨.故)，)正确：硝酸钠与硫酸，氢氧化钠都不反应，故④ 4NO2↑+O,↑+2H,O。生成的红棕色气体N0,溶于浓硝酸 错误。 使浓硝酸呈黄色。实验室常将浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶 6.(1)C(0H)2+2NH,C62NH↑+CaCL,+2H,0(2)丙 中，并放置在阴凉处 2.浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的混合溶液叫“王 (3)在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝色，则 水”。王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金(A)和铂 证明氨气已经集满（或用玻璃棒滙取浓盐酸或浓硝酸放在试 (P),可以溶解在王水中。除Au,P等少数金属外，硝酸几乎 管口，若产生大量白烟，则证明氨气已经集满) 可以氧化所有的金属，如3Ag+4HNO1(稀)一3AgNO,+ (4)乙2NH,+HS04—(NH):S04(或NH3+H,S0 NO1+2H,0:活泼金属与硝酸反应不生成H,,硝酸的浓度不 NH HSO,) 同，还原产物不同。且浓硝酸一般还原产物为NO,,稀硝酸 【解析】(1)氧化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化 般还原产物为NO,极稀硝酸可为N,0.N2、NHNO,等。常温 钙，氨气和水，反应的化学方程式为Ca(OH),+2NH,C△ 下浓硝酸能使Fe、A1钝化，加热时反应。 2NH↑+CaC2+2H,0。(2)甲中没有干燥装昏，得到的额气3.稀硝酸也具有强氧化性，只能将Fe氧化成Fe·,但若铁粉过 中含有水墓气：乙中浓蔬酸能够与氨气发生反应；丙中碱石灰 量，会发生反应：Fe+2Fe·一3Fe·,所以少量铁粉或过量 与氧气不反应，能够干操氨气。(3)意气与水反应生成一水合 铁粉与稀硝酸反应的化学方程式分别为Fe(少)+4HNO 氨，一水合氨遇红色的石蕊试纸显蓝色，可将湿润的红色石蕊 (稀)Fe(NO),+N0↑+2H,0,3Fe(多)+8HN0(稀) 试纸放在试管口检验氨气是否已收集满：复气和氧化氢或萌 -3Fe(N0)2+2N0↑+4H,0 酸反应可产生大量白烟，所以可用玻璃裤满取浓盐酸或浓硝：题点例练 酸放在试管口，若产生大量白烟，可证明气气已经收集满。 题点I (4)氨气为碱性气体，可与浓硫成反应生成硫酸铵或硫酸氢 例：B纯净的硝酸是无色液体，A项错误：硝酸应该保存在棕色 俄，故乙肯定收集不到氨气。 试剂瓶中，C项错误：石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项 第3课时 硝酸 酸雨及防治 错误。 对点精练 1,B浓贿酸是一种易挥发的液体混合物，在空气中敞口放置 学习任务一 其浓度会不断减小：浓硝酸不具有吸水性，浓硝酸不稳定，见 自主学习认知形成 光易分解生成二氧化氮、氧气和水.所以浓硝酸常保存在棕色 一、无挥发刺激性 试剂瓶中 (1)NO2棕色阴凉 题点2 (2)H°+0H=H,02H*+N20=2Na+H,0 例：C浓硝酸不稳定，容易分解，分解产生的NO,溶解在浓硝 2H*+CaCO =Ca+CO,1+H20 酸中使浓硝酸呈黄色，故A正确：稀硝酸与铜反应生成N0 (3)红棕绿无色红棕 但试管有空气，生成的N0与空气中的氧气反应生成NO,,使 Cu+4HN0,(浓)Cu(N0,)1+2NO2↑+2H,0 得试管上方气体略有红棕色，故B正确：浓硝酸与铜剧烈反 3Cu+8HN01(稀)—3Cu(N0,),+2N0↑+4H,0 应生成硝酸铜，使溶液呈绿色，故C错误：硝酸的浓度越大， NO,NO强浓HNO浓H,SO,浓HNO,浓H,SO, 氧化性越强，与铜反应越刷烈，故D正确。故选C。 对点精练 加热C+4HN0,(浓)△C0,↑+4N0,↑+2H,0 2.A关闭活塞，将无法加液体到液面难处，A错误：关闭活塞 二单质，0→-3N+3H,2NH,还原反应 生成的NO把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，C正确： 座化剂 氢化物，-3一+24NH,+50,催化相4N0+6H,0 想证明该气体为NO,必须使NO与O2接触，生成红棕色的 NO2,D正确 .278 学习任务二 2.A硝酸与NaS0发生氧化还原反应，Na,S01被氧化生成 NS0,,不会生成S0,,A正确：硝酸具有强氧化性，能氧化大 自主学习认知形成 部分金属，Au,P等除外，B错误：常温下，Fe、!均能与稀硝 一、5,6S02N0 酸反应，不能用铝或铁制容器盛装稀硝酸，C错误：浓硝酸见 S02+H0.=HS03.2HS01+0,2H,S0 光或受热易分解，生成的NO溶于其中而使浓硝酸呈黄色，D 3N02+H,02HNO1+N0 错误。 二，煤、石油汽车尾气酸雨 3.D氮氧化物的排放可以引起酸雨、光化学烟雾，雾霜等，但是 微思考 不能引起温室效应 1,空气中的氨气和氧气在发动机高温条件下化合生成NO,进面：4.D硝酸表现出酸性的特征是有硝酸盐生成，硝酸表现出氧化 被氧气氧化生成NO, 性的特征是氮元素的化合价降低，据此可知：A中生成 2.可行，高温条件下CaC0,分解生成Ca0,可吸收SO1 Fe(NO),和水，HNO,表现出酸性：B中只能表现出酸性，C中 微诊断 只能表现出强氧化性，D中有硝酸铜、NO2和水生成，HNO,既 1.(1)V(2)V/(3)×(4)× 表现出酸性又表现出强氧化性 2.B二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸， 从而形成酸雨，A项正确：工业废水任意排放会造成水污染， 5.（1)4HN0,光■2H,0+4N0,↑+0，t 与酸雨的形成无必然关系，B项错误。 (2)①3Cu+8H++2N0,3Cu2++2N0↑+4H,0 3.D①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氨氧化物所引起 22N0+0,=2N0 的：②“酸雨”主要是由空气中S0,和氮的氧化物的浓度增大 (3)①Cu+4HN0,(浓)Cu(N0,)2+2N02↑+2H,0 引起的：③“温室效应”主要由空气中C0,浓度增大引起的： 23N0、+H,0=2HN0,+N0 ④“赤潮”主要是由于水体中N,P等元素含量过高引起的。 【解析】(1)硝酸见光易分解，一般盛放在棕色试剂意中。 所以只有②不相符，故D项正确。 (2)使用稀硝酸进行实验，阴丝被氧化逐渐变细，生成一氧化 互动探究 能力提升 氧气体，有气泡产生，得到的硝酸铜溶液显蓝色。(3)使用浓 问题探究 硝破进行实险，铜丝被氧化逐渐变细，试管上方出现的红棕色 1.定义：主要指H小于5.6的雨水，其主要是含有疏酸和硝酸 气体是NO,因溶有NO,的饱和溶液呈黄色，确酸铜溶液呈蓝 二氧化硫，氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物 色，两者混合后溶液变绿色，加水后，NO2与H0发生反应，溶 溶于雨水会形成酸雨 液变为蓝色。 硫酸型酸雨： 微专题2硝酸与金属反应的相关计算 粉等催化剂 雨水 含硫物颗燃烧，S0, 0①D 对点精练 ILSO. 1.C浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应： (化石燃料) 1,0 @ *Hs00 Cu+4HNO,(浓)Cu(N0,)2+2N0,↑+2H,0,3Cu+ 8HNO,(稀)一3Cu(NO,),+2N0↑+4H,0。反应消耗的 硝酸型酸雨：NO2一→HNO,:汽车尾气→N0 0 HO,包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后 以Cu(NO,)2形式存在，后者被还原后生成NO、NO气体。 从两个方程式看出Cu+2HNO,(酸)~C1(NO,),HNO,(氧 化剂)~NO2(或NO),所以反应消耗的HNO,的物质的量为 38.4x10g×2+2.4x10凸=1.2×10-→mdl+1× 64g·ml 22.4L·mo可 103mol=2.2×103mml。 2.B当金属离子恰好沉淀完全时，m(沉淀)=m(金属)+ m(0H).n(0H)=n(Na0H)=60×103L×2mol·L-1 0.12m,m(沉淀)=m(金属)+m(0H)=mg+0.12mol× 题点例练 17g·mol-=(m+2.04)g 例：D酸雨中含有硫酸和硝酸，因此酸雨会造成水土酸性化 3.B解答本题要从离子反应的角度来考虑，H,S0,提供的H 建筑物加速腐蚀、污染水源，危害人体健康，使农作物和植物 可以和NO,构成强氧化性环境.继续氧化铜单质。HNO,, 的生长遭到破坏，故A错误：使用新型能源，可以减少污染物 H,S0混合液中H总的物质的量为0.06mal,NO的物质的 的排放，有利于酸雨的防治，故B错误：H小于5.6的雨水 最为0.04mol,Cu的物质的量为0.03mol 为酸雨，故C错误：人类超量排放的NO2和SO2,是形成酸雨 Cu与稀硝酸发生反应： 的主要原因，故D正确。故选D。 3Cu 8H* +2N05—3C2*+2N0↑+4H,0 对点精练 3 8 2 B正常雨水由于溶解了二氧化碳，其H约为5.6，pH小于 0.03ol0.06mol0.04mol 5.6的雨水叫酸雨。 H量不足，应根据H的物质的量来计算。 课堂素养评价 3Cu+8H+2N0=3Cu2++2N0↑+4H,0 1.CHNO,中氨元素是+5价，NO,中氮元素是+4价，NO,不 8 3 是酸性氧化物，A项错误：金属与浓硝酸反应生成NO2,与稀 0.06al n(C2+) 硝酸反应生成NO,不生成H2,B项错误：浓硝酸见光或受热易 分解，所以应该盛放在棕色瓶中避光阴凉处保存，C项正确： (ai2）=0.06ml×g=0.025ml.e(cr2）= 硝酸与铜反应时，生成氮的氧化物和硝酸盐，则硝酸既表现出 氧化性又表现酸性，D项错误。 0.0225mml=0.225mmlL'。 0,1L -279 4.A由图像可知，由于铁过量，OA段发生的反应为Fe+ n(Na0H)+n(N0)+n(N02)=(aV×103+0.5)mol,则 NO+4HFe3·+N0↑+2H0,AB段发生的反应 c(H0,)-Y×10+0.5mdlL'。(3)通入气的目的是 为Fe+2Fe—3Fe2+,BC段发生的反应为Fe+2H= 0.14 22.4g 2·+H,↑。反应消耗2.4g铁.也就是56g·m 将0.26malN0和0.24molN02全部转化为HN03。根据得 失电子守恒：4n(02)=3n(N0)+n(N02)=3×0.26mol+ 0.4,所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根离子守恒，所 0.24mol=1.02mol,则n(0,）=0.255ml 以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4l·L,原混 合酸中H,S04物质的量为4mol·L×0.21=0.8mol.故A 第三节无机非金属材料 项错误：AB段发生的离子反应为Fe+2Fe=3Fe2·,故B 项正确：OA段发生的反应为Fe+NO,+4H·=Fe+ 学习任务一 NO↑+2H,0,NO,全部起氧化剂作用，所以n(NO)=自主学习认知形成 562行=0.2ml,200mL混合酸中HN0,物质 n(Fe)= 一、1.硅氧2.传统新型3.高4.信息新能源 二，1.(2)四面体400(3)高难腐蚀 的量浓度为02lx2=2ml·L',故C项正确：硝酸根离 2.Na,S0:Ci021Si02黏土纯碱、石灰石，石英砂 0.2L 石灰石，黏土 子全部被还原，设有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根离 微思考 子，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为 1.Naz CO+Si0, 高题C02↑+N4,Si0,、CaC0,+Si03 高测 FeS04,故D项正确。 5.(1)(0.05a-0.3)mal(2)1.0ml·L CaSi0,+C0:↑a (3)1.12L,1.12L(4)8 2.在硅酸盐中，S和0构成了硅氧四而体（结 ⑥ 【解析】因为得到NO,和NO混合气体，说明原硝酸溶液为 构如图所示)。硅氧四面体结构的特殊性， 浓HNO,。发生的反应有Cn+4HNO,(浓)=Cu(NO,):+ 决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶 2N02↑+2H,0和3Cu+8HN0,(稀)—3Cu(N0,)2+ 于水、耐高温，耐腐蚀等特点。 0 微诊断 6.4g 20t+4H,0。曲n(Cm）o4g=0.1m和反应后 1.(1)V(2)V(3)V(4)V 溶液中含有n(N0,)=0.1L×3mml·L=0.3ml。(1)由 2.C陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误：纯碱，石灰 N原子守恒得n(NO2)+n(NO)=n(HNO,)g-n(NO,)。= 石和石英砂是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰 (0.05a-0.3)mol。(2)因为与Cu2+结合的n(N0,)= 石，B项错误：硅酸盐制品性质稳定、耐高温C项正确：沙子 2n(C*）=2×0.1mol=0.2mol.故溶液中与H·结合的 的主要成分是SO,,黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误 a(0,)=03-a2ad:01m,则e)=2 互动探究能力提升 问题探究 1.0mol·L。(3)设生成的N0,N0的物质的量分别为 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。例 n1,3o 如：硅酸钠(Na,SiO):NO·SiO,,长石(KASi,0,):K,0· 由题意及关系式得： A,0、·6Si02a 3Cu 2NO Cu -2N0 题点例练 3 mol 2 mol 1 mol 2 mol 题点 1.5m1 n 0.5m22 例：D四羊方尊主要成分为铜合金，A项错误：千里江山图主要 2.24L %+“2.4n=0.1m 材料为纤维素，B项错误：青铜神树的主要成分为铜合金，C 项错误：兵马俑为陶俑主要材料为硅酸盐，D项正确。 6.45 1.5a,+0.5,o4g,=01m 对点精练 1,B陶瓷是以黏性较高、可塑性较强的黏土为主要原料，经高 解得n,=0.05ol,n23=0,05m0l。 温绕结而成，A项正确：生产普通的原料是玻璃以纯碱、石灰 则V(N0)=1,12L.V(NO2)=1.121 石和石英砂，而不用石灰，经混合，发生复杂的物理和化学变 (4)由(3)得NO,和NO的混合气体的物质的量是0.1mal,由 化制得，B项错误；普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原 N原子守恒得m(NO2)+m(NO)=n(HNO,)-n(NO,)= 料，由硅酸盐水泥熟料、5%-20%的混合材料及适量石膏磨 (0.05a-0.3)mol.00.05a-0.3=0.1.则a=8。 细制成的水硬性胶凝材料，C项正确：向水泥中加入适量的石 6.(1)5.824(2)×103+0.5 (3)0.255 膏可以调节水泥硬化速率，在水泥粉磨时，若不摻加石膏或掺 0.14 加的石膏量不足时，水泥会发生瞬凝现象，D项正确 【解析】(1)该过程发生两个反应：3Cu+8HNO3(稀)一 题点2 30u(N0)2+2N0↑+4H,0,Cu+4HN0,(浓)一Cu(NO)2+例：C陶土和石棉的主要成分都是硅酸盐，属于硅酸盐材料，A 2N02↑+2H,0。设生成的N0和N0的物质的量分别为x、 项正确：陶土是硅酸盐材料，一股情况下，性质稳定，在高温 y,则x+y=0.5mol.1.5x+0.5y=0.51ml,解得x= 下不易分解，B项正确：蒸发实验中，蒸发皿下面不需要垫陶 0.26ml,y=0.24ml,故标准次况下V(N0)=0.26mol× 土网（石棉网），C项错误：化学式为MgS,0。(0H)。的石 22.41·ma=5.824L。(2)在反应过程中，HN0一部分 棉.用氧化物形式可表示为3M0·2S0,·2H,0,D项正确 表现酸性，另一部分表现氧化性。由溶液中的C·恰好全部 故选C 转化为沉淀，则表现酸性的HNO,的物质的量为n(HNO,)=对点精练 n(NaOH),表现氧化性的HNO,的物质的量为n(HNO,)= 2B陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于具有耐高 n(NO)+H(NO,),故原硝酸中HNO,的物质的量n(HNO)= 温，耐腐蚀特性的传统无机非金属材料，枚A正确：黏土主要 -280