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* 《一轮复习·氮及其化合物的思维建模》 氮及其化合物的思维建模 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 氮元素的价态 物质类别 碱 物质转化关系模型图的建立及应用 氮及其化合物的思维建模 横坐标、纵坐标代表研究 物质化学性质的两个角度 横坐标——看是否具备这类物质的通性，如酸性、碱性，稳定性等。 纵坐标——从N元素的化合价看该物质是否具有氧化性或还原性。 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 氮元素的价态 物质类别 NH3 NO NO2 HNO3 溶于水 O2 H2O 碱 NH3·H2O Δ H2O O2 -3 0 +2 +4 +5 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 氮元素的价态 物质类别 NH3 NO NO2 HNO3 溶于水 O2 H2O 碱 NH3·H2O Δ H2O NO3- O2 例、 (2015年高考模拟题改编) 【问题提出】在检验Cu与稀硝酸反应的还原产物时，传统实验，通常是直接在试管中进行，由于试管中有空气，开始往往看到的是红棕色气体，导致实验现象与实验原理无法吻合。某校化学活动小组提出了改进措施。 【研究目的与要求】 (1)克服传统实验的缺点，并能证明Cu与稀硝酸反应生成的是NO，NO不溶于水，可以与O2反应产生红棕色的NO2。 (2)改进后的实验必须达到的要求：节约药品、操作简便、现象明显、减少污染。 应用 【实验过程】 实验方案一： (1)按图1所示安装好仪器，在检查了 气密性后，根据你对装置和研究目的 的理解，请补充制取NO并验证NO不 溶于水的实验操作，并写出方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)验证NO和O2生成NO2的实验操作和现象及方程式是_______________________________________________________________________________________________。 打开活塞，从U形管的右端注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，然后关闭活塞，可观察到有无色气体生成，U形管中液面左降右升，则说明生成了NO，且NO不溶于水。 3Cu +8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 将活塞慢慢打开，观察到分液漏斗内有红棕色气体生成 2NO + O2 = 2NO2 实验方案二： (3)按图2所示连接装置，检查气密性后， 在干燥管内加入3.2 g铜片，在烧杯中加 入适量经过预热的稀硝酸。 (4)打开止水夹，用注射器快速抽空干燥 管内的空气，使稀硝酸充满整个干燥管， 然后关闭止水夹。观察到的现象是 _____________________________________________________________________________________________________。 (5)反应停止后，打开止水夹，用注射器将抽取的空气慢慢推入干燥管内，发现干燥管内的气体变成 色，且液面缓缓上升，Cu和稀硝酸反应继续进行。不断充入O2，直至加入的3.2 g Cu完全反应，则共消耗的氧气在标准状况下的体积为________ L。 干燥管内铜片溶解，表面有气泡产生，干燥管内液面逐渐下降，溶液变成蓝色，当稀硝酸不与铜片接触时，液面停止下降 红棕 0.56 L -3 0 +2 +4 +5 氢化物 单质 氧化物 酸 盐 氮元素的价态 物质类别 NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH4+ NO3- 放电或高温 溶于水 O2 H2O 碱 NH3·H2O Δ H+ H+ OH- H2O O2 【小结与反思】 1、物质转化的思维建模，你学会了吗？ 2、据此分析物质性质的方法，你掌握了吗？ 3、据此理解物质转化的基本规律，你会运用吗？ Thank You! * 《一轮复习·氮及其化合物的思维建模》