氮及其化合物92163.ppt

一 氮氣及氮的氧化物1 物理性質(zhì) 2 化學性質(zhì) 1 氮氣 2 NO與O2反應(yīng) 2NO O2 2NO2 3 NO2與H2O反應(yīng) 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 氮氧化物對環(huán)境的影響 1 形成硝酸型酸雨 2 形成光化學煙霧 二 氨和銨鹽1 氨 1 結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì) 2 化學性質(zhì) 想一想1 固態(tài)NH4Cl受熱變成氣體 氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)NH4Cl 固態(tài)碘受熱變成蒸氣 蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘 這兩種現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同 提示 不相同 NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl 發(fā)生了化學變化 固態(tài)碘受熱升華成為碘的蒸氣 是物理變化 三 硝酸1 物理性質(zhì) 2 化學性質(zhì) 1 強酸性 具有酸的通性 2 強氧化性 與金屬反應(yīng) 想一想2 1 鈍化是不是不發(fā)生化學反應(yīng) 2 如何除去濃HNO3中的黃色物質(zhì) 提示 1 Fe Al遇濃HNO3鈍化 鈍化是一種化學反應(yīng) 在金屬表面形成了一層致密的氧化膜 2 濃HNO3中的黃色物質(zhì)為NO2 可充入O2除去 發(fā)生如下反應(yīng) 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 1 蚌埠2011屆高三模擬 下列反應(yīng)表示氮的固定作用的是 A N2與H2在一定條件下合成NH3B NH3經(jīng)催化氧化生成NOC NO和O2反應(yīng)生成NO2D 由NH3制碳酸氫銨和尿素答案 A 2 把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中 再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管 最后收集到的氣體是 A 氧氣B 二氧化氮C 二氧化氮和氧氣D 二氧化氮和一氧化氮答案 C 3 判斷下列說法是否正確 正確的劃 錯誤的劃 1 氨氣溶于水能導(dǎo)電 所以氨氣是電解質(zhì) 2 實驗室用濃氮水與NaOH固體制取氨氣 3 氨和酸反應(yīng)生成銨鹽 與揮發(fā)性酸相遇時能形成白煙 4 某晶體與NaOH共熱放出一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 該晶體中含有NH4 5 氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4 6 把NH3通入稀HNO3中 當溶液的pH等于7時 溶液中NH3和HNO3等物質(zhì)的量反應(yīng) 7 稀HNO3 稀H2SO4均能將木炭氧化成CO2 8 2011年海安調(diào)研 硝酸常用作金屬銅加工前的酸洗 9 2011年鹽城模擬 受熱分解能產(chǎn)生三種氣體的物質(zhì)一定是NH4HCO3 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 同溫同壓下 在甲 乙兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿NH3 NO2進行噴泉實驗 如圖 1 實驗室制備NH3的化學方程式為 2 形成噴泉后 甲燒瓶內(nèi)液體呈 色 原因是 用化學方程式說明 乙燒瓶內(nèi)液體呈 色 原因是 用化學方程式說明 3 噴泉停止后 甲燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 填 大于 小于 或 等于 乙燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 要點1氮的主要氧化物及其有關(guān)計算1 NO和NO2 1 NO NO2均不屬于酸酐 N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐 2 NO是無色還原性較強的氣體 易被氧氣氧化成NO2 NO2是紅棕色易溶于水且與水反應(yīng)的氣體 氧化性強 能氧化SO2 能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍 但溴蒸氣也為紅棕色 也能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍 因此不用KI淀粉試紙鑒別NO2與溴蒸氣 對應(yīng)學生用書61頁 不同情況及剩余氣體的體積 遷移應(yīng)用1將盛有amolNO2和bmolNO 標準狀況下 混合氣體的試管倒立于水槽中 再通入bmolO2 充分反應(yīng)后試管里剩余氣體的成分及物質(zhì)的量決定于a與b的關(guān)系 請?zhí)顚懕砀?2 收集 只能用向下排空氣法 3 干燥 用堿石灰 NaOH和CaO固體的混合物 4 驗滿方法 a 用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍色 b 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口 有白煙產(chǎn)生 5 環(huán)保措施 收集時 一般在管口塞一團用水或稀H2SO4浸濕的棉花球 可減小NH3與空氣的對流速度 收集到純凈的NH3 同時也可避免污染空氣 2 加熱濃氨水 2 裝置 例2某同學用下列裝置 固定 加熱儀器和橡膠管略 進行有關(guān)氨氣制取的實驗探究 回答下列問題 1 若用裝置 制取NH3 其反應(yīng)的化學方程式為 若要測定生成的NH3的體積 則必須選擇的裝置是 填裝置序號 裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是 2 若用裝置 制取并收集干燥的NH3 燒瓶內(nèi)裝的試劑是 分液漏半中裝的試劑是 收集裝置應(yīng)選擇 填裝置序號 解析 1 裝置 適用于固 固加熱制取氣體 制取NH3時試劑是NH4Cl和Ca OH 2 若測定NH3的體積 必須用排液體法 而NH3極易溶于水 故不能用排水法 所用的液體必須不與NH3反應(yīng) 也不溶解NH3才行 2 裝置 是固 液反應(yīng) 不需加熱的裝置 制取NH3時 可用濃氨水和堿石灰作用 遷移應(yīng)用2下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑 其中錯誤的是 A B C D 解析 NH4Cl受熱可產(chǎn)生NH3和HCl 但兩者遇冷會重新凝結(jié)產(chǎn)生NH4Cl 在此過程中還有可能出現(xiàn)堵塞導(dǎo)管的情況 因此不能用 的方法制取氨氣 中試管口未向下傾斜 會導(dǎo)致液體倒流入試管而使試管破裂 不可行 濃氨水滴入氧化鈣固體中 會發(fā)生CaO 2NH3 H2O Ca OH 2 2NH3 故可用 的方法制取氨氣 濃氨水受熱產(chǎn)生氨氣 通過堿石灰吸收水蒸氣后即得干燥的NH3 所以 符合要求 答案為D 答案 D 要點3金屬與硝酸的反應(yīng)1 金屬與硝酸反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2 且濃HNO3一般被還原為NO2 稀HNO3被還原為NO 隨著反應(yīng)進行很稀的HNO3有可能被還原為N2O 甚至NH3NO3 硝酸在反應(yīng)中體現(xiàn)氧化性和酸性 2 鐵與硝酸反應(yīng)要考慮Fe的用量 若Fe不足則生成Fe NO3 3 若Fe過量則生成Fe NO3 2 3 銅與濃HNO3反應(yīng) 若Cu過量 開始時HNO3的還原產(chǎn)物為NO2 隨著反應(yīng)進行濃HNO3變稀 HNO3的還原產(chǎn)物為NO 最終應(yīng)得到NO2和NO的混合氣體 4 硝酸與FeO反應(yīng)實質(zhì)是HNO3氧化Fe2 與FeI2反應(yīng)不但氧化Fe2 也氧化I 5 離子共存判斷中的NO3 若在H 條件下NO3 會體現(xiàn)出強氧化性 不能與Fe2 S2 I SO32 Br 等離子共存 6 金屬與HNO3的反應(yīng)運用 守恒法 求解 一般類型有 1 電子守恒金屬失電子數(shù) 生成氣體時HNO3得電子數(shù) 2 物料守恒耗HNO3的量 鹽中NO3 的量 表現(xiàn)酸性的HNO3 氣體中的N原子 被還原的HNO3 的量 3 電荷守恒HNO3過量時反應(yīng)后溶液中 不考慮OH 有 c NO3 c H n c Mn Mn 代表金屬離子 名師點睛 1 NO3 在酸性條件下顯示強氧化性 在中性或堿性溶液中不具有強氧化性 2 HNO3的氧化性與濃度有關(guān) 濃HNO3的氧化性強于稀HNO3 但金屬與HNO3反應(yīng)時濃度越大 耗酸越多 產(chǎn)生的污染性氣體也多 例3將32 64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng) 銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11 2L 請回答 1 NO的體積為 L NO2的體積為 L 2 參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是 3 待產(chǎn)生的氣體全部釋放后 向溶液中加入VmLamol L的NaOH溶液 恰好使溶液中的Cu2 全部轉(zhuǎn)化成沉淀 則原硝酸溶液的濃度為 mol L 4 欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3 至少需要30 的雙氧水 g 遷移應(yīng)用3物質(zhì)的量之比為2 5的鋅與稀硝酸反應(yīng) 若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O 反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余 則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是 A 1 4B 1 5C 2 3D 2 5 易錯點對NO3 在酸性條件下的強氧化性認識不透例碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中 如圖所示 下列有關(guān)說法正確的是 A 洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇B 從Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳C 洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇D 在Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn) 對應(yīng)學生用書64頁 錯因分析 對于硝酸的生成以及與二氧化硫的反應(yīng)掌握不夠 有關(guān)硝酸氧化性環(huán)境的形成 一直是各類命題的熱點 常見的情況有 正確解答 氣體X是二氧化碳和二氧化硫的混合物 氣體Y是二氧化氮 二氧化碳與氯化鋇溶液不反應(yīng) A選項錯誤 二氧化氮溶于水后 發(fā)生了如下反應(yīng) 3NO2 H2O 2HNO3 NO 生成的硝酸有強氧化性 與二氧化硫氣體發(fā)生氧化還原反應(yīng) 將SO2氧化成硫酸 硫酸與氯化鋇溶液發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀 產(chǎn)生的一氧化氮氣體經(jīng)Z導(dǎo)管排出 在導(dǎo)管口被氧氣氧化 生成紅棕色的二氧化氮氣體 答案為CD 易錯再練1 92g銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng) 當銅粉完全反應(yīng)時收集到氣體1 12L 標準狀況 則消耗硝酸的物質(zhì)的量是 A 0 12molB 0 11molC 0 09molD 0 08mol 解析 隨著反應(yīng)的進行 硝酸的濃度降低 生成的氣體將由NO2變?yōu)镹O 收集到的氣體為NO2和NO的混合氣體 參加反應(yīng)的HNO3中的N原子分布于產(chǎn)物Cu NO3 2 NO2和NO中 故該類型題可用N原子守恒求解 由N原子守恒求得 反應(yīng)消耗的硝酸的物質(zhì)的量為2 1 92g 64g mol 1 1 12L 22 4L mol 1 0 11mol 答案 B 對應(yīng)學生用書64頁 2 2009年全國理綜 已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣與金屬銅 用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng) 回答下列問題 1 A中加入的物質(zhì)是 發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是 2 B中加入的物質(zhì)是 其作用是 3 實驗時在C中觀察到的現(xiàn)象是 發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是 4 實驗時在D中觀察到的現(xiàn)象是 D中收集到的物質(zhì)是 檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 解析 根據(jù)實驗?zāi)康募耙?反應(yīng)物為NH3和CuO 故可判斷A試管中應(yīng)加入制NH3的藥品 可選擇NH4Cl和Ca OH 2 NH3應(yīng)用堿石灰或CaO干燥 反應(yīng)過程中氧化銅被還原為銅 固體的顏色發(fā)生了變化 生成了水和氮氣 未反應(yīng)的氨氣生成氨水留在D中 而氮氣用排水法收集 檢驗氨氣 可利用NH3溶于水顯堿性來檢驗 可用無水CuSO4檢驗水的存在 3 氮元素在地球上含量豐富 氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 生活中有著重要作用 下列敘述與氮元素的循環(huán)無關(guān)的是 A 工業(yè)合成氨的過程是固氮的過程B 自然界中 氨是動物體特別是蛋白質(zhì)腐敗后的產(chǎn)物C 為防止糧食 罐頭 水果等食品腐爛 常用氮氣做保護氣D 電閃雷鳴的雨天 N2與O2會發(fā)生反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收 解析 本題考查氮氣的性質(zhì)及氮的固定 氮的固定是指游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮元素的過程 蛋白質(zhì)腐敗后可產(chǎn)生氮氣 由于N2很不活潑 故可作為保護氣 不參與化學反應(yīng) 也無循環(huán)可言 答案 C 4 江西南昌2011屆高三三校二聯(lián) 將N2 CO2 CO和H2的混合氣體依次通過灼熱的氧化銅 澄清的石灰水 干燥劑 則最后剩下的氣體成分是 若氣體依次通過灼熱的氧化銅 干燥劑 澄清的石灰水則最后剩下的氣體成分是 3 用注射器吸取適量的蒸餾水 然后倒立針筒 推動活塞J至底部以排盡裝置內(nèi)的空氣 裝置內(nèi)極少量的水不影響實驗 4 將注射器插入稀HNO3中 吸取適量的稀HNO3 然后迅速關(guān)閉閥門K 請回答此時可能觀察到的實驗現(xiàn)象 反應(yīng)的離子方程式 當注射器活塞上升到某一位置時 迅速打開閥門K 將反應(yīng)液推入NaOH溶液中后關(guān)閉K NO性質(zhì)實驗 1 觀察注射器內(nèi)氣體呈 色 然后打開K 吸取適量空氣后關(guān)閉K 此時注射器內(nèi)氣體呈 色 反應(yīng)的化學方程式為 2 向下快速推動活塞J 注射器內(nèi)氣體顏色變化情況為 原因是 結(jié)合化學方程式并配以必要的文字說明 尾氣處理若原注射器內(nèi)NO的體積為20mL 則至少應(yīng)抽入 mL相同狀況下的空氣 才能保證NO完全被NaOH溶液吸收 假設(shè)空氣中氧氣的體積分數(shù)為20 解析 本題考查了氮的氧化物的性質(zhì)及化學實驗基本原理 基本操作及數(shù)據(jù)處理能力 1 在制取氣體的實驗中 首先要進行裝置氣密性的檢查 一 噴泉的形成1 噴泉形成的原理 容器內(nèi)外存在較大的壓強差 在這種壓強差的作用下 液體迅速流動 通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來 即形成噴泉 2 從原理上分析使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強差 通常有兩類情況 1 容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易快速與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng) 因此當外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時 由于氣體大量溶解或快速反應(yīng) 從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低 在外界大氣壓作用下 外部液體迅速進入容器 通過尖嘴導(dǎo)管噴出 形成噴泉 對應(yīng)學生用書65頁 下表列出的氣體作用于相應(yīng)的吸收劑 就能形成噴泉 2 容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā) 如濃鹽酸 濃氨水 酒精等 或由于發(fā)生化學反應(yīng) 容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體 使容器內(nèi)壓強迅速增大 促使容器內(nèi)液體迅速向外流動 也能形成噴泉 例如噴霧器 人造噴泉 火山噴發(fā)等均是利用了此原理 3 噴泉實驗的幾種常見裝置說明 裝置 中的燒瓶最好采用頂部有孔的燒瓶 名師點睛 要使噴泉實驗成功 首先要保證裝置的氣密性良好 其次 收集的氣體要干燥且要充滿 探究活動某化學研究小組設(shè)計了如圖所示裝置進行氨氣的噴泉實驗 說明 B中空飲料瓶的中上部打一個小孔 飲料瓶里裝有滴有酚酞試液的水 請回答下列問題 1 制備并收集NH3 首先打開彈簧夾 填 a b 或 c 下同 夾緊彈簧夾 將濃氨水滴入氫氧化鈉固體上 裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 當燒杯