氮及其化合物導學案

1、氮及其化合物考點 1 氮氣及氮的氧化物1 .氮元素的存在在自然界中，氮元素既有態(tài)，也有態(tài)，大部分氮元素以態(tài)的形式存在于空氣中。2 .氮氣的物理性質(zhì)顏色：,狀態(tài)：,氣味：,水溶性：溶于水。3 .氮氣的化學性質(zhì)常溫下，氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，通常情況下不易發(fā)生化學反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學方程式。(1)工業(yè)上合成 NH:。(2)N2和 O2在放電條彳牛下生成 NO。(3)Mg 在 N2中燃燒：。(4)的固定(1)含義：將的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈牡?2)方式：、生物固氮、工業(yè)固氮。(5)的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物：N2ONONbQ、NO、N2。、N2Q等。完成 NG 口 NO 的比較：NONO物理性質(zhì)顏色?毒性?

2、溶解性?化學性質(zhì)與 Q 反應(yīng)2NO+0NO與 HbOS 應(yīng)3NO+HO2HNQNO實驗室制法(用化學方程式表示)3Cu+8HNO 稀)3Cu(NO3)2+2NOT+4H2OCu+4HNO 濃)Cu(NQ)2+2NOT+2H2O注意：(1)氮的氧化物都是大氣污染物?？諝庵?NO 是造成光化學煙霧的主要因素(2)NO2既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。NO 能使?jié)駶櫟牡矸?KI 試紙變藍例題 1(2013上海高考)一定條件下，將 CO、CQ、NO、NQ 和 NH3混合，然后通過分別盛有足量蒸儲水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個洗氣瓶(洗氣瓶排列順序不確定)。假設(shè)氣體通過每個洗氣瓶都能充分反

3、應(yīng)，則尾氣(已干燥)()A.可能是單一氣體 B.不可能含有一氧化碳C.可能存在原氣體中的兩種氣體 D.成分和洗氣瓶的排列順序無關(guān)變式 1NO 是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1) NOx能形成酸雨，寫出 NO 轉(zhuǎn)化為 HNO 勺化學方程式：。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低 NO 的排放。當尾氣中空氣不足時，NO 在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成 N2排出。寫出 N(MC 必原的化學方程式：。(3)通過 NO 專感器可監(jiān)測 NO 的含量，其工作原理示意圖如下圖所示。2Pt 電極上發(fā)生的是(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。1寫出 NiO 電極的電極反應(yīng)式：。微課 1 書寫減少氮氧化物排放的化學

4、方程式(1)汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物，為避免污染，常給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖 1 所示。寫出凈化過程中的總化學方程(2) TiO 施紫外線照射下會使空氣中的某些分子產(chǎn)生活性基團 OHO 唯將 NONOR 化，如圖 2 所示,O 由 NO 反應(yīng)的化學方程式為 NO+OHHNO 寫出 OH8,說明 NHH28弱堿C.力口熱 NHHCOK 體，觀察到固體逐漸減少，i短管口有液滴產(chǎn)生，說明 NHHC 碇熱不穩(wěn)定D.將紅熱的鉗絲伸入右圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為 NO1. NH3的實驗室制法(1)方法一

5、：加熱固態(tài)錢鹽和堿的混合物。一般加熱 NHCl 和 Ca(OH)2的混合物。原理：2NHCl+Ca(OH)2CaCl2+2NHT+2HO裝置：固體+固體氣體(與用 KClO3或 KMnOtQ 的裝置相同)。收集：只能用向下排空氣法。干燥：用堿石灰（NaO 麗 CaC體的?!合物），不能用 CaCL驗滿：用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色；或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生。注意事項：收集時，一般在試管口塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小 NH 與空氣的對流速率，收集到純凈的 NH,同時也可避免污染空氣。（2）方法二：加熱濃氨水。原理：NHH2ONHT+H2O裝置：（3）方

6、法三：濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)（如 NaO 的末）。原理：濃氨水中存在平衡 NH+HONH-H2ON+O-H 加入固態(tài)堿性物質(zhì)（如 CaONaOH 堿石灰等）,使平衡逆向移動，同時反應(yīng)放熱，促進 NHTHzO 勺分解。裝置：2. NH3的催化氧化反應(yīng)4NH+5G24NO+6HO4NH3+6NO5 由 6H2O8NH3+6NO7N2+12HO考點 3 硝酸1.硝酸的性質(zhì)（1）硝酸的物理性質(zhì)純硝酸是色、有氣味、易的液體，能跟水以互溶，常用濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)為,“發(fā)煙硝酸”的濃度為。（2）硝酸的化學性質(zhì)強酸性與 CaCO應(yīng)：CaC02HNO3a（NO）2+COT+H2O稀硝酸遇石蕊試液，（填現(xiàn)象）。濃硝

7、酸遇石蕊試液，（填現(xiàn)象）。不穩(wěn)定性HN 諼熱或光照分解的化學方程式為。強氧化性常溫下，F(xiàn)e、Al 遇冷、濃硝酸（填現(xiàn)象）。CuW 稀硝酸反應(yīng)：CuW 濃硝酸反應(yīng)：C 與濃硝酸反應(yīng)：2.硝酸的用途硝酸是一種重要化工原料，常用來制造、等。例題 3 等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出 NO質(zhì)的量最多的是（）A.FeOB.Fe2OC.FeSO4D.Fe3Q變式 3（2013江蘇學測）對于 1LHNQ 和 H2SO 的混合溶液，若 HN 由口 H2SO 物質(zhì)的量濃度存在如下關(guān)系：c（H2SQ）+c（HNO）=L-1o 則理論上最多能溶解銅的物質(zhì)的量為（）A.B.C.D.硝酸的工業(yè)生產(chǎn)1 .工業(yè)生產(chǎn)中

8、的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：NH-N8NQ-HNO2 .主要原料：氨氣、空氣、水3 .主要原理：（1）4NH3+5O4NO+6HO（2）2NO+O22NO（3）3NO2+HO2HN0NO4 .尾氣處理：NO+NQ+2NaOH2NaN+HO2NO2+2NaOHNaNONaN（2H2O【隨堂檢測】1 .下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學性質(zhì)，其中能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用裝置甲制取氨氣 B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C.用裝置丙驗證氨氣具有還原性 D.用裝置丁吸收尾氣2 .一定質(zhì)量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體。下列敘述一定正確的是（）A.硝酸濃度越大，消

9、耗的硝酸越少 B.硝酸濃度不同，生成 Fe（NQ）3 的物質(zhì)的量相同C.硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少 D.用排水集氣法收集到的氣體在相同狀況下體積相同3 .紅熱的木炭與濃硝酸共熱產(chǎn)生的氣體等分為和兩份，第份先通過適量蒸儲水，再導入少量石灰水；第份直接通入少量石灰水。則石灰水的變化最可能為（）A.不變渾濁，變?nèi)榘咨?B.變?nèi)榘咨?，不變渾濁C.變?nèi)榘咨內(nèi)榘咨?D.不變渾濁，不變渾濁4 .判斷下列說法是否正確。（1）分別加熱盛有 NHCl 和單質(zhì)碘的試管，管口均有固體凝結(jié)。（）（2）常溫下鐵能被濃硝酸鈍化，可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸。（）（3）常溫下，濃硝酸不跟鐵發(fā)生化學反應(yīng)，可用鐵制容器盛裝濃硝酸

10、。（）（4）液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑。（）（5）氨氣顯堿 T 可用 P2Q 或無水 CaCl2 干燥。（）（6）氮氣化學性質(zhì)通常不活潑，可將熾熱的鎂粉放在氮氣中冷卻。（）（7）向稀溶液中加入少量 NaOlB 液，未產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該溶液中一定不含 No（8）標準狀況下，NQ 與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為。（）（9）氨氣具有氧化性，可用濃氨水檢 3 氯氣管道是否泄漏。（）（10）加入鋁粉能放出氫氣的溶液中一定能大量存在 C、Al、I-、N 等離子。（）【課后檢測】氮及其化合物1. （2015 鹽城三模）下列裝置應(yīng)用于實驗室制取 NH,并用 A1C13溶液吸收多余

11、氨氣制氫氧化鋁，最后回收氯化鏤的實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用裝置甲制取 NHB.用裝置乙吸收 N 附ij取 A1（OH）3C.用裝置丙在不斷攪拌下分離 A1（OH）3和 NHC1 溶液 D.用裝置丁蒸干 NHC1 溶液并灼燒制 NHC12 .相同質(zhì)量的銅片分別與體積相同且過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，二者比較相等的是（）A.反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù) B.銅片消耗完所需時間C.反應(yīng)后溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度（反應(yīng)后溶液體積不變）D.反應(yīng)生成氣體的體積（同溫、同壓）3 .（2015北京理綜）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如下圖）的說法不正確的是（）A.氮元素均被氧化 B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含

12、氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化 D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)4 .物質(zhì)的量之比為 1:3 的鋅與稀硝酸混合，若硝酸被還原的產(chǎn)物為 MO,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余，下列說法正確的是（）A.在此反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)強氧化性，全部被還原B.向反應(yīng)后的溶液中再加入金屬鐵，不再發(fā)生化學反應(yīng)C.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為 1：4D.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為 1：55.汽車排放的尾氣中含有 NO,NO 是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO 發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生 Q,加重空氣污染。反應(yīng)過程為2NO2NO+2O2NO+O2NO;O+OQ。下列

13、對該反應(yīng)過程及產(chǎn)物的敘述正確的是()A.NO2起催化劑作用 B.NO 起催化劑作用C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與 Q 互為同分異構(gòu)體6.錢鹽是一類重要的氮的化合物，設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A.1molN 含有的電子數(shù)為 11NAB.N 中 N素的化合價為-3,在氧化還原反應(yīng)中常作氧化劑C.L3molL-1NHNO 溶液中氮原子數(shù)等于D.硫酸錢中既含有離子鍵又含有共價鍵，而氯化俊中只含有離子鍵7 .判斷下列說法是否正確(用或“？”回答)。(1)氯化俊、次氯酸都屬于強電解質(zhì)。()(2)制二氧化氮時，用水或 NaOlB 液吸收尾氣。()(3)液氨用作制冷劑不涉及化學變化。

14、()(4)濃氨水可檢驗氯氣管道漏氣。()(5)將 NHCl 溶液蒸干制備 NHCl 固體。()(6)常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。()只滴加氨水鑒別 NaCl、AlCl3、MgCl2、NaSQ 四種溶液。()(8)標準狀況下，L 氨水含有 NA個 NH 分子。()(9)通過灼熱的鎂粉除去 N2中的 O。()(10)PzQ 可用于干燥 Cl2和 NH。()8 .(2016 湖北黃岡測試)某校實驗小組的同學利用下圖所示實驗裝置探究氨與氧化銅的反應(yīng)(圖中夾持、固定裝置均略去)。(1)按圖設(shè)計組裝好儀器，先,再裝入藥品。(2)A 中分液漏斗內(nèi)應(yīng)裝 B 中固體試劑為

15、。(3)打開分液漏斗活塞，加入試劑，點燃 C 處的酒精火丁，一段時間后，觀察到 C 中氧化銅全部轉(zhuǎn)化成光亮的紅色固體，F(xiàn) 中集氣瓶內(nèi)收集到一種無色氣態(tài)單質(zhì)。寫出裝置 C 中反應(yīng)的化學方程式：。(4)E 中濃硫酸的作用是。(5)已知 CuaOk 是紅色的。下表為實驗前后或置的質(zhì)量，通過計算可知反應(yīng)后的產(chǎn)物中(填“有”、“無”或“無法確定”)Cu2O0空玻璃管實驗前(樣品+玻璃管)實驗后(樣品+玻璃管)ggg9.(2014北京西城區(qū)一模)某小組對 CuW 濃硝酸的反應(yīng)進行研究。記錄如下:裝置藥品現(xiàn)象實驗 1g 銅片和 mL 濃硝酸銅片消失，得到綠色溶液 A,放置較長時間后得到藍色溶液 BI.Cu

16、與濃硝酸反應(yīng)的化學方程式是。n.探究實驗 1 中溶液 A 呈綠色而不是藍色的原因。2+(1)甲認為溶椒呈綠色是由 Cu 儂度較大引起的。乙根據(jù)實驗記錄，認為此觀點不正確，乙的依據(jù)是(2)乙認為溶液呈綠色是由溶解的 NO 引起的。進行實驗 2:先將 NO 通入 B 中，再鼓入 Nbo 結(jié)果證實假設(shè)成立。則以上兩步操作對應(yīng)的現(xiàn)象分別是、。(3)為深入研究，丙查閱資料，有如下信息：i,溶有 NO 的濃硝酸呈黃色；水或稀硝酸中通少量 NO 溶液呈無色。ii.NO2溶于水，會發(fā)生反應(yīng) 2NO+H2OHNHNHN 弱弱酸，只能穩(wěn)定存在于冷、稀的溶液中，否則易分解。iii.N 能與 CiT 反應(yīng)：Cu2+(

17、藍色)+4NCu(NQ。據(jù)此，丙進一步假設(shè)：a.可能是 A 中剩余的濃硝酸溶解了 NO 得到的黃色溶液與 Cu(NO)2的藍色溶液混合而形成的綠色;b.可能是 A 中生成了 Cu(NQ 使溶液呈綠色。丙進行如下實驗：操作現(xiàn)象1.配制與溶液 A 白c(H+)相同的 HNQ液，取 mL,通入 NO體溶液呈黃色2.再加 molCu(NO3)2固體攪拌至完全溶解溶液變?yōu)榫G色3.加水稀釋溶液立即變?yōu)樗{色1.向 mLmolL-1Cu(NO)2藍色溶液中通入少量 NO:溶液呈綠色2.加入稀硫酸有無色氣體放出， 遇空氣變紅棕色， 溶液很快變?yōu)樗{色亞硝酸分解的化學方程式是。請用平衡原理解釋加入稀硫酸后綠色溶液變

18、藍的原因：?。(4)根據(jù)實驗得出結(jié)論：實驗 1 中溶液 A 呈綠色的主要原因是，請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由：？。10.(2015北京順義一練)某種硬鋁合金是由 Al、CuMgE 種金屬組成，主要應(yīng)用于耐熱可焊的結(jié)構(gòu)件及鍛件。某研究小組欲探究該合金的性質(zhì)并測定合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)。甲同學預(yù)測：該合金與 10mol-L-1硝酸反應(yīng)時有 NO 氣體生成，可能還有 N3 成。查閱資料：常溫下，NO 與混合存在，在低于 0C 時幾乎只有無色的 N2Q 液體或晶體存在。設(shè)計如下裝置進行實驗。按下圖連接裝置并檢驗氣密性后，稱取 5g合金放于圓底燒瓶中，并滴加 10mol”-1硝酸。合金中 CLK 稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是?。C 裝置的目的是。能證明有 NO 生成的實驗現(xiàn)象是,能證明有 NOfc 成的實驗操作與現(xiàn)象實驗進行至 A 中固體全部溶解后，未檢驗到有 N3