1、高考总复习,氮族元素,氮族元素学习目标,1、以元素周期律为指导,理解氮族元素的原子结构和性质的相似性和递变规律。 2、了解氮气分子结构,了解氮气及氮的氧化物的性质及用途。了解大气污染。 3、了解磷及其化合物的性质。 4、掌握有关氮的氧化物溶于水的计算。,一、氮族元素:,(在周期表中位置:第A 族),7N,15P,33As,51Sb,相似性 递变性,1、最外层都有5个电子,化合价主要有-3、+3和+5,2、气态氢化物的通式:RH3,3、最高价氧化物对应的水化物通式为HRO3 或H3RO4,原子结构,单质物性,化学性质,核电荷数增大、电子层增多,原子半径增大,熔沸点先升高后降低,单质密度增大,单质
2、氧化性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,氢化物的稳定性减弱,83Bi,氮族元素的重要化合物,氮 及 其 化 合 物,二、氮气(N2),1、氮的原子结构,知识主线:,N2的电子式:,1、物理性质:,纯净的氮气是无色无味的气体,密度比空气的稍小,在水中的溶解度很小。标况下,= 2822.4 = 1.25(g/L),2、化学性质:,3、氮的固定:,4、制法:,5、用途:(1)化工原料(2)保护气(3)水果和蔬菜保鲜(4)冷却剂,分离空气(利用液态氮的沸点比液氧的沸点低),N2+3H2 2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+O2 2NO,高温高压,催化剂,点燃,放电,(氧化性),人工固氮,自然固
3、氮,(氧化性),(还原性),N2 化合态氮,根瘤菌,氮气(N2)的分子结构为:NN,结构非常稳定。所以化学性质很稳定。,三、氮的氧化物,N2O NO N2O3(亚硝酸酐) NO2(N2O4) N2O5 (硝酸酐),1、一氧化氮,是一种无色的有毒的难溶于水的气体;极易与氧气反应生成二氧化氮。NO能与血红蛋白结合使人中毒。,2NO + O2 = 2NO2,2、二氧化氮,是一种红棕色、有刺激性气味的有毒的气体;易液化;密度比空气大。 溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。 强氧化性;与N2O4(无色)可相互转化。,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,提问:鉴别红棕色气体NO2和Br2,氮的氧
4、化物-NO与NO2的性质比较,无色,刺激性气味,红棕色,刺激性气味,有毒(机理同CO),有毒,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2NO + O2 = 2NO2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O,小结,2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O
5、(催化剂) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O NO2+SO2=NO+SO3 NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2,NO2 NO O2 混合气体溶于水的计算(扣水问题),NO 和 O2 混和气体溶于水的反应,2NO + O2 = 2NO2 ,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO , 3 2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,V(NO):V(O2) = 4:3 时,完全反应,无气体剩余,V(NO):V(O2) 4:3 时,O2过量,剩余气体为O2,V(NO):V(O2) 4:3 时,NO过量,剩余气体为NO,4NO + 3O2 + 2H2O = 4H
6、NO3,4,m/2 : n = 4 : 3,例1 在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同 时通入倒立于水中且盛满水的容器中,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色。则m与n的比值为多少?,解:剩余气体为NO,体积为m/2.,即m/2体积 NO 刚好与n体积 O2完全反应,3,m/2,n,m : n = 8 : 3,答:m 与n 的比值为 8 : 3,NO2 和 O2 混和气体溶于水的反应,2NO + O2 = 2NO2 ,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO , 2 ,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,V(NO2):V(O2) = 4:
7、1 时,完全反应,无气体剩余,V(NO2):V(O2) 4:1 时,O2过量,剩余气体为O2,V(NO2):V(O2) 4:1 时,NO2过量,剩余气体为NO,剩余NO体积为过量NO2体积的1/3。,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,例2 容积为10mL的试管,充满NO2和O2的混合 气体,把试管倒立在水槽中,若充分反应后,试管 中尚有1mL气体,则原混合气体中各为几毫升?,解: 剩余1mLO2。设O2的体积为x,解得 x = 2.8mL,V(O2) = 2. 8mL,V(NO2) = 10- 2. 8=7. 2mL,则:,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,例2
8、 容积为10mL的试管,充满NO2和O2的混合 气体,把试管倒立在水槽中,若充分反应后,试管 中尚有1mL气体,则原混合气体中各为几毫升?, 若剩余1mLNO,则过量的NO2体积为3mL,设NO2的体积为y,解得 y = 8. 6mL,则:,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,例3 40mLNO和NO2的混合气体与20mLO2同时通 入水中(混合气体事先装入体积为60mL的试管中) 充分反应后,试管里还剩mL气体(气体体积均已 换算成标准状况下的体积),求原混合气的组成。,解:设NO的体积为x ,NO2的体积为y,x,3x/4,x + y = 40,解得x = 10mL, y =
9、 30mL,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,y,y/4,3x /4+ y/4 = 205, 若O2剩余,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,例3 40mLNO和NO2的混合气体与20mLO2同时通 入水中(混合气体事先装入体积为60mL的试管中) 充分反应后,试管里还剩mL气体(气体体积均已 换算成标准状况下的体积),求原混合气的组成。,设NO的体积为x ,NO2的体积为y,x 5,3( x 5) /4,x + y = 40,解得x = 27.5mL, y = 12.5mL,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,y,y/4,3(x-5) /4+ y/
10、4 = 20, 若NO剩余,例4 xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2 充分反应,求反应后剩余气体的体积。, 2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,2NO + O2 = 2NO2,总方程式 CO2 + Na2O2 + NO= Na2CO3 + NO2,例4 xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2 充分反应,求反应后剩余气体的体积。,解: 设x=y,2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,2NO + O2 = 2NO2,x,x/2,x,x/2,x,剩余气体为NO2,其体积为原混合气体的1/2,xmLCO2 和ymLNO的混合
11、气体与过量的Na2O2充分反 应,求反应后剩余气体的体积。, 设xy,2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,2NO + O2 = 2NO2,x,x/2,y,y/2,y,反应后剩余 NO2和O2 的混和气体,,其体积为 y + (x/2-y/2) = (x+y)/2,即为原混气体体积的1/2,xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2充分反 应,求反应后剩余气体的体积。, 设xy,2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,2NO + O2 = 2NO2,x,x/2,x,x/2,x,反应后剩余 NO2和NO 的混和气体,,其体积为 x + (y-x)
12、 = y,等于NO的体积。,(大于原混和气体体积的1/2),CO2 和NO的混合气体与过量的Na2O2充分反应后:,2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2,2NO + O2 = 2NO2,剩余气体的体积必等于或大于原混和气体体积的1/2,若等于原混和气体的1/2,,V(CO2) V(NO), 剩余NO2及O2混和气体,V(CO2)= V(NO), 剩余NO2气体,若大于原混和气体的1/2,,V(CO2) V(NO), 剩余NO2及NO混和气体,体积与NO相等。,小结,四、磷及其化合物,1 、磷有两种同素异形体:白磷 和 红磷 2 、同素异构体:由同种元素形成的不同的几种单质的
13、现象。 3、自然界中磷的存在:化合态;主要以Ca3(PO4)2存在于磷矿石中原因:磷在空气中易被氧化 磷单质比N2活泼,物理性质,4、白磷、红磷的物理性质,白磷,色、态,溶解性,毒性,着火点,白色蜡状,红棕色粉末,不溶于水,溶于CS2,不溶于水和CS2,剧毒,无毒,40 , 易自燃,240,红磷,保存,用途,密封,少量保存于冷水中,密封,防止吸湿,制高纯度磷酸,制安全火柴、火药,分子结构,P4 正四面体 键角60,结构复杂 (不作要求),相互转化,白磷,红磷,隔绝空气加热到260,加热到416 ( 升华后冷却 ),1、白磷的分子结构:,2、红磷的分子结构:,结构复杂(不作要求),P4 (正四面
14、体,键角为60),磷的分子结构,10928,60,磷的化学性质,两种磷在物理性质上有很大的差异,但在化学性质基本相同。 (1)与氧的反应:P + 5O2 2P2O5 (冒白烟),(2)与氯气的反应:,2P + 3Cl2 (不足) 2PCl3 (液体),2P + 5Cl2 (足量) 2PCl5(固体),点燃,点燃,点燃,(白色烟 雾),磷的化合物,1、五氧化二磷(P2O5),物性:,白色固体 ,有强烈的吸水性 、脱水性。作干燥剂,化性:,P2O5 + H2O(冷水) 2HPO3 (剧毒),P2O5 + 3H2O(热水)= 2H3PO4(无毒),2、磷酸(H3PO4)纯磷酸为晶体,物性:,常用的是
15、无色粘稠的溶液,有吸湿性,与水以任意比互溶。,化性:,是一种三元中强酸 ( 电离不完全 ),高沸点非氧化性酸,(制HI HBr H2S 还原性挥发性酸).,磷酸比硝酸稳定,不易分解 。,制法:,高纯度磷酸制法:,工业制法:,Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO4,4P(白磷) + 5O2 2P2O5,P2O5 + 3H2O 2H3PO4,点燃,热水,3、磷酸盐,(1)种类:,一种正盐 ,两种酸式盐 (三种),(2)转化关系:,H3PO4,H2PO4,HPO42,PO43,+ OH,+ OH,+ OH,+ H+,+ H+,+ H+,(3)三种盐的溶解规律:, 除K+
16、 Na+ NH4+ 外, 其余的正盐和一氢盐均不溶于水。, 所有的二氢盐均易溶于水。,(4)常见的磷肥:,普钙 (过磷酸钙) 重钙 (重过磷酸钙),Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 ( 普钙 ),Ca3(PO4)2 + 2H3PO4 3Ca(H2PO4)2 ( 重钙 ),注意:,普钙和重钙在施用时不可与碱性物质混用,H2PO4 + 2OH PO43 + 2H2O,氮族元素,氮(N) 磷(P)砷(As)锑(S b)铋(Bi),金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,N2,NH3,NO,结构:结构式;电子式;空间构型;化学键与分 子极性,物性:易液化;极易溶于
17、水,化性,与水反应:方程式;水溶液显碱性,与酸反应 铵盐,不稳定性,与碱反应,结构,实验室制NH3,检验NH4+,还原性,NO2,与氧气反应,与氮氧化物反应,与氯气反应,强氧化性,不稳定性,强酸性,HNO3,红磷,与还原性化合物反应,与非金属反应,与金属反应,P,热水,O2,P2O5,白磷,Cl2,H3PO4,(具有酸的通性),PCl3,PCl5,同步训练,1、白磷必须保存于密闭容器或水中的主要原因是-( ) A、易升华 B、有剧毒 C、着火点低 D、非金属性强,C,2、下列药品的保存方法中错误的是- ( ) A、红磷存放于煤油中 B、白磷存放于CS2中 C、AgNO3溶液存放于棕色瓶中 D、
18、金属钾存放于煤油中,AB,3、能说明白磷和红磷互为同素异形体的是- ( ) A、红磷无毒 ,白磷有剧毒 B、白磷溶于CS2,而红磷不溶 C、两种单质在一定条件下可相互转化 D、红磷和白磷着火点不同,但燃烧后的产物都为P2O5,CD,4、下列变化中,不属于化学变化的是-( ) A、白磷转化为红磷 B、碘受热变成紫色蒸气 C、加热氯化铵晶体过程 D、用CCl4把溴从水中萃取出来,BD,同步训练,5、白磷和红磷相同的性质是-( ) A、毒性 B、着火点 C、溶解性 D、化学性质,6、由红磷制取白磷可采用的方法是-( ) A、在空气中加热至416,使红磷升华 B、用CS2溶解,将红磷分出 C、加高温、
19、高压,使红磷分出 D、隔绝空气,加热到416 ,使红磷升华,再冷却,7、安全火柴盒的侧面所涂的物质是某一混合物,其中含有( ) A、白磷和三硫化二锑等 B、红磷和三硫化二锑等 C、氯酸钾、二氧化锰和硫等 D、硝酸钾、二氧化锰和硫等,D,D,B,8、某物质经分析只含有磷元素,该物质-( ) A、一定是单质 B、一定是化合物 C、一定是混合物 D、可能是纯净物,也可能是混合物,D,氨和铵盐,四、氨气,三角锥形,1、物性:, 气体的溶解性:, 下列可做喷泉实验的是:A、HCl B、NO2 C、1:4体积比的O2、NO2 D、CO2,无色,刺激性气味,比空气轻,极易溶于水。,正四面体,2、化学性质:,
20、(1)与水反应:,(2)与酸反应:,(4)与O2反应:,(3)与CO2反应:,NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3,NH3 + CO2 + H2O + NaCl =NH4 Cl + NaHCO3,3、制备(1)工业制备N2+3H2=2NH3(催化剂、加热、加压)(2)实验室制法原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O药品:固体NH4Cl,消石灰(浓氨水、CaO)装置:固固加热(液固不加热)除杂:干燥,收集:向下排空气法检验:湿润的红色石蕊试纸,思考:该发生装置还可以制取哪些气体?,4、用途,小结,N2 H2O,NH3+ H2O=NH3H2O=NH4+OH
21、- NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+H2SO4=NH4HSO4 NH3+H20+CO2=NH4HCO3 4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O 4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化剂加热) 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O 2NH3+Ag+=Ag(NH3)2+ 4NH3+Cu2+=Cu(NH3)42+ 8NH3+CaCl2= CaCl28NH3 2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O(180,2000atm),五、铵盐,1、物性:,2、化性:,不稳定性:,与
22、碱溶液的反应:,强调:,固体反应不写离子方程式。,是铵盐的通性,可用于NH4+ 的检验。,NH4Cl = NH3 + HCl,NH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2,NH4+ + OH - = NH3 + H2O,3、用途,都是易溶于水的晶体,受热易分解,与强碱反应放出氨气。铵盐是农业上常用的化肥。,硝酸的物理性质,1、 纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,5、常用浓硝酸的质量分数为69%,质量分数 为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟 硝酸”。,2、 低沸点(83)、易挥发?在空气中遇水蒸气呈白雾状;(开瓶瓶口有白雾),4、 硝酸能以任意比溶解于水;,3、 密度比水大;,六、硝酸(H
23、NO3),硝酸的化学性质, 强酸 易挥发,不稳定易分解。强氧化性,1、见光或受热分解,硝酸的浓度越大,越容易分解,问题,久置硝酸为什么变黄?,浓硝酸应如何保存?,2、酸的通性,(1)与指示剂作用,(2)与活泼金属反应不产生H2。,(3)与碱和碱性氧化物反应:比较与CuO、FeO的反应,,(4)与盐反应:比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应,稀硝酸与石蕊试液变红,加热不褪色,浓硝酸与石蕊试液变红,加热褪色,3、强氧化性:,1)、与金属反应,不产生氢气,N元素被还原,反应规律:,分析Cu、Fe分别与浓、稀硝酸反应,常温时,Fe、Al遇浓硝酸也被钝化,浓硝酸与铜反应,现象:浓硝酸与铜能剧烈反应,
24、放出红棕色的气体,溶液变成蓝绿色,反应产物:二氧化氮、硝酸铜和水,化学方程式:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,稀硝酸与铜的反应,现象:铜表面产生气泡,生成无色的气体,溶液逐渐变成蓝色,反应产物:一氧化氮、硝酸铜和水,化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O,强氧化性、酸性,注 意,1、硝酸无论浓稀都具有强氧化性,能氧化除 Au、Pt以外几乎 所有金属。,2、金属与硝酸反应,通常浓硝酸的还原产物为NO2, 稀硝酸的还原产物为NO,反应中一般不生成氢气。,3、冷浓硝酸可使Fe、Al钝化。,4.Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HN
25、O3反应根据稀HNO3的浓度不同可得NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。,5.硝酸与变价金属(如Fe)反应,根据硝酸的量的多少分别得到低价、高价或两种价态共存的混合物。,现象:产生了红棕色的气体,硝酸在反应中表现什么性质?,氧化性,2)、浓硝酸与非金属的反应(C、S等),C P S I2,+ HNO3(浓),CO2 H3PO4 H2SO4 HIO3,+ NO2,2)、浓硝酸与非金属的反应(C、S等),3)、与一些还原性物质的反应,3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO+ 2H2O,3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O,3H2S+2H
26、NO3(稀)=3S+2NO+4H2O,王水:,浓硝酸和浓盐酸的体积比为 13 的混合物,4、与有机物的反应,硝化反应:,硝基苯、三硝基甲苯,酯化反应:,硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维,CH3CH2ONO2+H2O,与含有苯环结构的蛋白质作用,呈黄色。,硝酸的用途,硝酸是一种重要的化工原料,它可以制造染料、炸药、硝酸盐,还可以做塑料等。在实验室里,硝酸是一种重要的化学试剂。,硝酸的制备,实验室制法:,NaNO3 +H2SO4(浓)= NaHSO4 + HNO3,工业生产:,药品:固体硝酸钠,浓硫酸(难挥发性酸制取挥发性酸) 装置:固液加热(曲颈甑) 收集:冷凝,4NH3+5O2=4NO+6H2O
27、2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO尾气处理:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,H2SO4 H2O NO2,Cu(NO3)2 NO2,4HNO3=2H2O+4NO2+O2 C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H20 P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2+H2O S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O 3SO2
28、+2H20+2HNO3(稀)=3H2SO4+2NO,小结,3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O 6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO+4H2O 3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O CH2OH CH2ONO2| |CHOH +3HNO3 CHONO2 +3H2O| |CH2OH CH2ONO2,课堂练习:下列事实体现了硝酸的什么性质?A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 (1)硝酸存放在棕色瓶中密封保存( ) (2)浓硝酸可以和铜反应( ) (3)木炭和浓硝酸反应( ) (4)锌和硝酸不产生H2(
29、 ) (5)氧化铜溶于硝酸( ) (6)不用硝酸制SO2气体( ) (7)用铁槽存放浓硝酸( ) (8)检验SO42-时不能先用硝酸酸化( ),A,AB,A,A,A,A,A,B,有关硝酸的计算,1、写出下列化学反应方程式Ag+HNO3(浓) =Ag+HNO3(稀) =Hg+HNO3(稀) =HNO3(浓) +P =,2、下列反应中,硝酸所起的作用属于:A、氧化性 B、酸通性C、还原性 D、上述都不是 (1)久置的浓硝酸变黄色 (2)用硝酸浸洗附有银的试管 (3)用硝酸浸洗久置石灰水的试剂上的白膜 (4)用硝酸浸洗积碳的试管,4、将12.8g 铜跟一定量浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6L(
30、标准状况),计算消耗的硝酸的物质的量。,3、将12.8g铜跟一定量浓硝酸反应,一段时间后共产生气体5.6L NO2(标准状况),计算被氧化的铜的物质的量。,3、锌与硝酸反应,若有1mol硝酸参加反应,就有0.8mol的电子发生转移,此时硝酸的还原产物中氮元素的化合价是(还原产物只有一种)_。,5、将5.76g铜投入20ml 3mol/L的稀硝酸中,充分反应后可收集到标准状况下的气体V1 ml,然后向溶液中再加入50 ml 1.8 mol/L的稀硫酸,反应又继续进行,至反应结束后,又可收集到标准状况下的气体V2 ml。 (1)求V1 、 V2的值; (2)止反应结束后,溶液中溶质物质的量浓度是多
31、少?,5、有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10ml,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为9.32g。另取这种溶液10ml与4mol/L的NaOH溶液25ml恰好中和。 求:混合液中H2SO4与HNO3的物质的量浓度是多少? 另取10ml的混合液与0.96g铜粉共热时,有多少ml气体产生?,【例1】3.2 g铜与过量硝酸反应,硝酸被还原为NO2和NO。反应后溶液中含H+ a mol,则此时溶液中含NO3-的物质的量为_mol。,【答案】(a+0.1)mol,【例2】 (2000年上海市高考题)铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO
32、2气体和336 mL的N2O4气体(气体的体积已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( )A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g,B,【解析】此题如单纯用Cu、Mg分别与HNO3反应的结果求出合金的物质的量组成而求得沉淀的质量,那是相当繁琐的,如用整体思维,则沉淀的质量为金属Cu、Mg的质量加上OH-的质量,由电子守恒知: Cu、Mg的物质的量之和为n(Cu,Mg)2=4.48L/22.4L/mol+0.336L/22.4L/ mol2,n(Cu,Mg)=0.115mol,故沉淀的质量为4.6g+(0.115mol2)1
33、7g/mol=8.51g。,【答案】B 【解题回顾】某些化学计算题,往往会涉及多个反应或物质,解题中如根据其整体性质或利用内在联系,做整体处理,就能开拓思路,迅速求解。一题多解:本题还可用平均值法计算。被还原的硝酸共0.23 mol(+5价N+4价N),4.6g铜和镁的合金为0.115 mol,故合金的平均摩尔质量为4.6g/0.115mol=40g/mol,氢氧化物的平均相对式量为:40+172=74。故形成氢氧化物沉淀为(4.6g40g/mol)74 g/mol=8.51g或0.115mol74 g/mol=8.51g。,【例3】 (2002年上海市高考题)0.03 mol铜完全溶于硝酸,
34、产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05 mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是 ( )A.30 B.46 C.50 D.66,【解析】该题用极值法来求解,产物NO的相对分子质量是30,所以A选项是不可能的。 假设混合气体中是NO和NO2(此时平均相对分子质量最小),则有以下关系:x+y=0.053x+y=0.06 解得:x=0.005 y=0.045,则混合气体的平均相对分子质量为:(0.005mol30gmol-1+0.045mol46gmol-1)/(0.005mol+0.045mol)=44.4 gmol-1假使混合气体中是NO2和N2O4(此时平均相对分子质量最大)
35、,则:x+y=0.05x+2y=0.06解得:x=0.04 y=0.01则混合气体的平均相对分子质量为55.2。 混合气体的平均相对分子质量应满足44.4Mr55.2。【答案】BC【解题回顾】此题较难,解题要有恒心,不要急于求成。,例4、有一含0.04 mol H2SO4、0.04 mol HNO3的混合稀溶液,加入足量的铜粉,加热充分反应,最终可产生气体的物质的量是( ) A、0.01 mol B、0.03 mol C、0.04 mol D、0.01-0.03 mol,B,例5、76.8 mg Cu与足量浓硝酸反应,铜作用完全后,如果NO3-减少210-3 mol,则溶液中H+同时下降( )
36、 A、2.2 10-3 mol B、3.2 10-3 mol C、4.4 10-3 mol D、4.8 10-3 mol,C,课 后 热 身,1(2000年全国高考题)下列块状金属在常温下能全部溶于足量浓HNO3的是 ( )A. Ag B. Cu C. Al D. Fe 225.6 mgCu跟含有1.410-3 mol的硝酸恰好完全反应,反应完毕后收集到的气体在标准状况下的体积为 ( )A7.84 mL B13.44 mL C15.68 mL D17.92 mL 【解析】n(Cu)=0.4mmol,生成0.4mmolCu(NO3)2,故生成气体为1.4mmol-0.4mmol2=0.6mmol,气体体积为0.622.4=13.44。,AB,B,3下列各组离子在溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( )AAl3+、NO3-、CO32-、Na+BFe2+、H+、NO3-、Cl-CFe3+、Na+、SCN-、Cl-DI-、H+、Na+、NO3-,BD,