第一课时
教学目标:
1.探究氨和铵盐的性质、用途;
2.学会氨的实验室制法。
教学重点:氨和铵盐的化学性质
教学难点:实验室制氨的化学反应原理
教学仪器:烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2
教学过程:
[新闻导课]杭州市一制冷车间发生液氨泄漏:
2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车…。
简要介绍合成氨发展史
[问题]
1、为什么在液氨泄漏时工厂里会寒气逼人?
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?
3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?
[板书]一、氨
1、NH3的物理性质:
[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。
[实验4-8]成功关键:烧瓶干燥、密封。
现象:形成红色喷泉。
结论:氨极易溶于水,水溶液显碱性。
[讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。
[板书]在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。
[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?
[板书]2、氨的化学性质:
(1)NH3与水的反应:
[分析]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
NH3+H2ONH4++OH-
其中一水合氨很不稳定,受热会分解。
NH3·H2ONH3↑+H2O
[板书]NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成分:分子、离子。
[板书](2)NH3与酸的反应:
[演示实验]氨与氯化氢反应
[观察]现象:大量白烟生成。
[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么?
[板书]化学方程式:NH3+HCl=NH4Cl
NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3=NH4NO3、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
[讲解]NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。
[板书](3)NH3与O2的反应:4NH3+5O24NO+6H2O
[演示实验]实验室制取氨气:
[板书]3、NH3的实验室制法:
[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。
[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。
[提问]:
1能否用浓硫酸干燥NH3?
2能否使用NH4HCO3、NH4NO3?为什么?
3使用碱石灰代替消石灰有什么优点?
[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析铵盐的性质
[板书]4、铵盐
[讲述]铵盐是铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。
[板书]主要化学性质:
(1)铵盐受热易分解:
[实验]加热NH4Cl观察现象,是否升华?
[板书]化学方程式:NH4ClNH3↑+HCl↑、NH3+HCl=NH4Cl
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:
(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
[板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验
NH4+的存在。
[注意事项]:
实验条件:浓溶液或固体,加热。
较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。
[板书]5.NH3的用途:
[讲述]可用于氮肥工业及其他化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。
[思考交流]自然界中氮的循环:
[讨论]:向饱和的NaCl溶液中通入足量的NH3后,再通入足量的CO2,发现有NaHCO3晶体析出,为什么?
[小结]:总结本节课的内容。
[作业]
附板书计划:
一、氨
1、氨的物理性质:在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。
2、氨的化学性质:
(1)NH3与水的反应:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
(2)NH3与酸的反应:NH3+HCl=NH4ClNH3+HNO3=NH4NO3、
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(3)NH3与O2的反应:4NH3+5O24NO+6H2O(工业上制硝酸)
3、NH3的实验室制法:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。
4、氨盐
(1)铵盐受热易分解:
NH4ClNH3↑+HCl↑、NH3+HCl=NH4Cl
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
(2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
5、氨的用途
第二课时
教学目标:
1.巩固稀硫酸的性质;探究浓硫酸的特性及强氧化性;
2.培养学生的实验观察、分析思维能力。
3.对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育
4.通过实验研究,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质
教学重点、难点:浓硫酸的强氧化性。
教学方法:启发式。
教学辅助手段:投影。
教学过程
[新闻导课]今年1月29日、2月23日,清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时,“高材生为何会犯如此低级错误?一个‘好学生’为什么没有必然成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。
[沉思]刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质?
[复习投影]描述下列的实验(见附图)现象,并说明稀H2SO4的性质。
[练习]有关反应的离子方程式:
Zn+H2SO4---Zn+2H+=Zn2++H2↑
NaOH+H2SO4-----OH-+H+=H2O
Fe2O3+H2SO4----Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
BaCl2+H2SO4---Ba2++SO42—=BaSO4↓
[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?
[板书]第四节硫酸、硝酸和氨
二、硫酸和硝酸的氧化性
[引言]浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢?
[提问]实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸什么性质?
[学生回答]难挥发性。
[板书](一)硫酸的氧化性
1.浓硫酸的特性
(1)难挥发性—制挥发性酸
[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?
[板书](2)吸水性
[思考]因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?
[演示实验]蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。
[学生观察]现象:①蔗糖由白→黑;
②生成的黑色物质呈面包状;
③闻一闻有刺激性气味。
[教师启发]解释现象:①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O。
[板书](3)脱水性
现象本质:
[分析]蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是什么气体?
[讲解]浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。
[板书]2、强氧化性
[实验4-9]铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?
[观察现象]①固:红→黑
②液:无→棕黑→蓝色
③气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。
[板书](1)Cu+2H2O4(浓)Cu(SO4)2+O2↑+2H2O
[引导分析](1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?
(2)怎样鉴别生成的气体?教师要启发不能用澄清石灰水鉴别。
[思考]回答在上述反应中:
(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?
(2)反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?
(3)浓硫酸在反应中的作用?
[讲解]在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。
[练习]写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。
[教师启发]Cu,Hg,Ag是H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?
[板书]氧化大多数金属:生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。
[讲述]常温Al,Fe钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。
[分析]蔗糖炭化中的刺激性气味?
[板书](2)氧化某些非金属如C,S,P等(浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫)。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+S====3SO2↑+2H2O
[教师]浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S?
[板书](3)氧化某些还原性化合物
2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O
[问题]实验证明:浓H2SO4的特性,稀硫酸都没有;稀H2SO4的性质,浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢?让我们一起分析。
[师生共同分析]上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4也具有氧化性,两者相比有何差别?可举例说明。
浓H2SO4的氧化性由其分子中S(+6)(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表现,而Cu+H2SO4(稀)不反应。可见,H+的氧化性比S的氧化性弱且还原产物不同。
[小结]略
[作业]
第三课时
教学目标:
1、探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。
2、通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3、在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。
4、通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学,尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。
教学重点:硝酸的不稳定性和强氧化性
教学难点:硝酸的强氧化性
教学过程:
[故事导入]玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水的试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
[板书](二)硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2。进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1、Cu片:有大量气泡产生
2、溶液颜色:无色变为绿色
3、气体颜色:红棕色
4、反应剧烈程度:剧烈
5、触摸容器外壁:很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1、Cu片:有气泡产生
2、溶液颜色:无色变为蓝色
3、气体颜色:无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4、反应剧烈程度:缓慢
5、触摸容器外壁:温热
Cu(NO3)2、NO和H20
[板书]1、与金属反应:
Cu+4HN03(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20
3Cu+8HN03(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金,铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的性质,浓硝酸能否与非金属反应?
[练习]与非金属反应:C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)
[板书]2、与非金属反应:
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2↑+H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?
[小结]反应规律:
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。
③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试纸变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同,硝酸反应产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[板书]注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。
[板书]3、铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?
[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸,问为什么呈黄色?
[板书]4、不稳定性
光照
4HN03==2H20+4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存?
[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮从+5降为+4,而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途:硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。
[小结]略
[作业]
俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编精心为您整理的“硝酸”,希望能为您提供更多的参考。
专题四:硫、氮和可持续发展
第二单元硝酸的性质(第二课时)
【学海导航】掌握工业上氨催化氧化法制硝酸的反应原理,并了解主要生产过程。
【知识准备】硝酸的制法
硝酸的工业制法:原理:(写出化学方程式),
,。
设备,为提高原料利用率,采用的措施是,
硝酸厂的尾气主要是,尾气处理的方法是。
【例题】
铜和镁的合金8.8g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生6720mL的NO2气体和1120mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为多少?
【巩固练习】
()1、实验室可以利用NaNO3和浓H2SO4加热制取硝酸,这是利用了HNO3的
A.氧化性B.强酸性C.不稳定性D.挥发性
()2、在铁和铜的混合物中,加入一定量的稀HN03,充分反应后剩余m1g金属,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余m2g金属,则m1与m2之间的关系是
A.m1一定大于m2B.m1可能等于m2
C.m1一定等于m2D.m1可能大于m2
()3、已知镁和稀硝酸反应时,每有1molHNO3反应,就有0.8mol电子转移,此时硝酸的还原产物可能是
A.NO2B.N2OC.NH4NO3D.NO
()4、0.4molCu2S与足量浓硝酸反应,生成H2SO4、NO2、Cu(NO3)2和H2O,则参加反应而未被还原的HNO3的物质的量为
A.4molB.5.6molC.1.6molD.0.8mol
()5、有一无色气体,不溶于水,也不溶于碱溶液,但在常温下能被空气氧化,该气体是
(A)H2S(B)CO(C)NO(D)NH3
()6、某单质与浓硝酸反应时,每有0.25mol单质反应就消耗1molHNO3,则该单质氧化后所显示的化合价为
A.+1B.+2C.+3D.+4
()7、0.1mol固体M(NO3)2加热分解,2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑
将产生的气体用排水法收集,在标准状况下收集到的气体的体积接近
A.5.6LB.4.48LC.0LD.1.12L
8、下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A和C为无色气体。
填写下列空白:
已知:2Na2O2+O2=2Na2CO3+O2
(1)物质M可以是 ;C是;F是(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)反应②的化学方程式是 。
8.由Cu、Ag组成的合金30g,溶于80mL13.5molL-1HNO3中充分反应后,合金全部
溶解并放出6.72L气体(STP),所得溶液中C(H+)=1molL-1。若不考虑溶液体积变化,求原合金中银的质量分数
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?以下是小编为大家收集的“高二化学教案:《硝酸》教学设计”仅供您在工作和学习中参考。
[教学目标]
1.知识目标
(1)了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。
(2)了解王水等的性质。
(3)掌握有关硝酸反应的计算
2.能力和方法目标
(1)通过氨氧化法制硝酸的学习,提高解决实际问题的能力;
(2)通过有关硝酸的计算,提高计算能力。
3.情感与价值观目标
通过玻尔跟诺贝尔奖的故事,对学生进行受国主义教育。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。
[教学过程]
[复习巩固上堂课内容]
让学生完成下列各个问题,可以独立完成,若不能独立完成也可以相互间进行讨论。
问题1:在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂,能使酸碱指示剂变色,再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中,通入二氧化硫气体会褪色,再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。
问题2:什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?
[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会,科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。
问题2:下面是氮及其化合物间的转化关系,请写出其中各步转化反应的化学方程式:
[引入]在上列转化反应中,找出能用于工业制硝酸一条反应路线。
[学生活动]
学生讨论后,意见逐渐统一到下列两条反应路线上。
反应路线一:N2→NO→NO2→HNO3
相应反应的化学方程式为:
N2+O2 2NO(属于吸热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
反应路线二:NH3→NO→NO2→HNO3
4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
[引导学生讨论]上述两种反应途径,哪种更适合用于工业上制取硝酸
学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。
[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸,现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。
[板书]
3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸
反应原理:
4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
生产步骤和产要设备:
氧化炉:氨氧化成一氧化氮;
吸收塔:一氧化氮转化成二氧化氮,用水吸收二氧化氮生成硝酸。
蒸馏浓缩:用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。
[引导]实验室若要制取硝酸,应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。
[板书]
4.硝酸的实验室制法
实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸:
NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑
注意,一般情况下,该反应不需高温,以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。
[引导]硝酸的化学性质比较复杂,有关硝酸的计算问题也比较复杂,下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。
5.有关硝酸的计算
例1:某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知:由氨制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)
解析:设氨的总的物质的量为1mol,制硝酸所用的氨为xmol,则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意,反应关系为:
NH3 ~ HNO3
1mol 1mol
x×96%×92% y y= x×96%×92%
NH3 + HNO3 ~ NH4NO3
1mol 1mol
1-x x×96%×92%
即有:(1-x )= x×96%×92% 解得:x = 0.531mol
所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。
题2:在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中,加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象,后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤,加热,冷却,称重为4g。求参加反应的铝的质量。
[解析]题中所述的反应关系可表示成如下:
再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。
由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在,反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在,所以有:
m(Al)=(4 mol·L-1×0.1L- )× ×27g·mol-1=2.7g。
参加反应铝粉的质量为2.7g。
[巩固练习]
1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸,这是利用了硝酸的( )。
(A)氧化性 (B)强酸性 (C)不稳定性 (D)挥发性
2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时,先制成质量分数为50%左右的硝酸,再制成质量分数为96%的浓硝酸,一般采用的方法是( )。
(A)加热蒸发浓缩 (B)加生石灰吸去水分后再过滤
(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩 (D)加入浓硫酸后再分液
3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再缓缓通入280mLO2,反应恰好完全,且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是( )。
(A)总反应为:NO+NO2+O2+H2O=2HNO3
(B)总反应为:4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3
(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1
(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1
4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3,则该金属可能是( )。
(A)Cu (B)Ag (C)Al (D)Fe
5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:
(1)写出下列物质的化学式:A_______,D________,E_______。
(2)反应④的现象是_______________________;
(3)写出反应②的离子方程式:___________________________________;
(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?
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