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文檔簡介
1、氮及其化合物考點(diǎn)1氮?dú)饧暗难趸?. 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?dú)獾奈锢硇再|(zhì)顏色:,狀態(tài):,氣味:,水溶性:溶于水。3. 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)常溫下,氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,通常情況下不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1) 工業(yè)上合成NH:。3(2) N和0在放電條件下生成NO:。2 2(3) Mg在N2中燃燒:。4. 氮的固定(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.氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物:TO、N0、03'N%、04'TO。等。完成NO和N%的比較:2-324-5NO2
2、NO物理性質(zhì)顏色?毒性?溶解性?化學(xué)性質(zhì)與0一反應(yīng)2N0+02N02與H0反應(yīng)223N0+H02HN0+N0實(shí)驗室制法(用化學(xué)方程式表示)3Cu+8HN0(?。?Cu(N0)+2332N0T+4H.0223Cu+4HNO(濃)3Cu(N0,+2N0"T+2H"0注意:氮的氧化物都是大氣污染物??諝庵衝o2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素(2)NO一既有氧化性又有還原性,以氧化性為主。NO一能使?jié)駶櫟牡矸?K1試紙變藍(lán)2»1例題1(2013上海高考)一定條件下,將CO、CO2、NO、NO2和NH3混合,然后通過分別盛有足量蒸餾水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個洗氣瓶
3、(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。x(1) NO能形成酸雨,寫出NO轉(zhuǎn)化為HNO的化學(xué)方程式:。x23(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(dāng)尾氣中空氣不足時,NO在催化轉(zhuǎn)xx化器中被還原成排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:。(3) 通過NO傳感器可監(jiān)測NO的含量,其工作原理示意圖如下圖所示。xx2Pt電極上發(fā)生的(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。1寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:。微課
4、1書寫減少氮氧化物排放的化學(xué)方程式圖1圖2圖3(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(jī)理如圖1所示。寫出凈化過程中的總化學(xué)方程式:。(2) TiO2在紫外線照射下會使空氣中的某些分子產(chǎn)生活性基團(tuán)OH,OH能將NO、NO?氧化,如圖2所示,0H與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+OHHNO。寫出OH與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:。2 23(3) 用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為是燃煤煙氣的一種脫硝(除NO?技術(shù)。其脫硝機(jī)理如圖3,寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:。考點(diǎn)2氨氣及銨鹽1. 氨氣(1) 氨
5、氣的物理性質(zhì):顏色:;氣味:;密度:比空氣;溶解性:溶于水(常溫常壓下,1體積水中大約可溶解體積氨氣);熔、沸點(diǎn)低,易液化。(2) 氨氣的化學(xué)性質(zhì) 與水反應(yīng):NH+HONHHO3 232計算氨水濃度時通常將視作溶質(zhì),氨水的濃度越大,密。弱堿性:NHHO3 2絡(luò)合性:Ag+2NHHO 與酸反應(yīng):實(shí)質(zhì)是NH3+H+ 與O反應(yīng):4NH+5O3232(3) NH的用途3液氨可用作。nh3是一種重要的化工原料,可用來制硝態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥、尿素等。2. 銨鹽(1) 銨鹽的物理性質(zhì):色晶體,溶于水。(2) 銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 熱不穩(wěn)定性NHCl?4NHHCO?4 3 與堿溶液的反應(yīng)N+OH-,氨氣能使試紙變色(
6、可用于檢驗銨鹽)。(3) N的檢驗未知液呈堿性濕潤的色石蕊試紙變色,則證明含N。例題2下列說法正確的是()A. 氨氣與氯氣相遇可能冒白煙B.氨氣通入濃硫酸或濃硝酸中會被氧化C.氨氣可以由所有銨鹽受熱分解得到D.氨氣比PH易液化是因為NH鍵的鍵能比PH鍵的鍵能大3變式2探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中,下列根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A. 將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管,說明氨氣極易溶于水B. 將pH=11的氨水稀釋1000倍,測得pH>8,說明NH3H2O為弱堿C. 加熱NHHCO固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說明NHHCO受熱不穩(wěn)定D. 將紅熱的鉑絲伸入
7、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NO21. NH的實(shí)驗室制法3(1) 方法一:加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物。一般加熱NHCI和Ca(OH)的混合物。42原理:2NHCI+Ca(OH)CaCI+2NHT+2HO4 2232裝置:固體+固體氣體(與用KCIO或KMnO制O的裝置相同)。342收集:只能用向下排空氣法。干燥:用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物),不能用CaC。驗滿:用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)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(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球,可減小nh3與空氣的對流速率,收集到純
8、凈的nh3,同時也可避免污染空氣。(2)方法二:加熱濃氨水。原理:NHHONHT+HO3232裝置:(3)方法三:濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)(如NaOH粉末)。原理:濃氨水中存在平衡NH+HONHHON+OH-,加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等),使平3232衡逆向移動,同時反應(yīng)放熱,促進(jìn)nh3h2O的分解。裝置:322.NH3的催化氧化反應(yīng)4NH+5O4NO+6HO3224NH+6NO5N+6HO3228NH+6NO7N+12HO3222考點(diǎn)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?jǐn)?shù)為,“發(fā)煙硝酸”的濃度為。(2)硝酸
9、的化學(xué)性質(zhì) 強(qiáng)酸性與CaCO反應(yīng):3CaCO+2HNOCa(NO)+COT+HO333222稀硝酸遇石蕊試液,(填現(xiàn)象)。濃硝酸遇石蕊試液,(填現(xiàn)象)。 不穩(wěn)定性HNO受熱或光照分解的化學(xué)方程式為。 強(qiáng)氧化性常溫下,F(xiàn)e、Al遇冷、濃硝酸(填現(xiàn)象)。Cu與稀硝酸反應(yīng):Cu與濃硝酸反應(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、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物質(zhì)的量最多的是()A.FeOB.FeOC.FeSOD.FeO23434變式3(2013江蘇學(xué)測)對于1LHNO3和H2SO4的混合溶液,若HNO3和H2SO4物質(zhì)的量濃度存在如下關(guān)系:c(HSO
10、)+c(HNO)二L-i。則理論上最多能溶解銅的物質(zhì)的量為()尾氣處理:NO+NO+2NaOH2NaNO+HO222243A.B.C.D.硝酸的工業(yè)生產(chǎn)1.2.3.4.工業(yè)生產(chǎn)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化:NHTNOTNOTHNO323主要原料:氨氣、空氣、水主要原理:(i)4NH+5O4NO+6HO322(2)2NO+O2NO(3)3NO+HO2HNO+NO222232NO+2NaOHNaNO+NaNO+HO2322【隨堂檢測】1. 下列裝置適用于實(shí)驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學(xué)性質(zhì),其中能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖?)A.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
11、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,消耗的硝酸越少B.硝酸濃度不同,生成Fe(NO)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,第份先通過適量蒸餾水,再導(dǎo)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)榘咨獴.變?nèi)榘咨?,不變渾濁C.變?nèi)榘咨內(nèi)榘咨獶.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NHCI和單質(zhì)碘的試管,管口均有固體凝結(jié)。()
12、4(2) 常溫下鐵能被濃硝酸鈍化,可用鐵質(zhì)容器貯運(yùn)濃硝酸。()(3) 常溫下,濃硝酸不跟鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可用鐵制容器盛裝濃硝酸。()(4) 液氨汽化時要吸收大量的熱,可用作制冷劑。()(5) 氨氣顯堿性,可用P0或無水CaCl干燥。()(6) 氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)通常不活潑,可將熾熱的鎂粉放在氮?dú)庵欣鋮s。()(7) 向稀溶液中加入少量NaOH溶液,未產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該溶液中一定不含N。(8) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NO?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,可用濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏。()(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。()
13、【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(shí)驗室制取NH,并用AlCl溶液吸收多余氨氣制氫氧化鋁,最后回收氯化銨的實(shí)驗,能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取NH3B.用裝置乙吸收NH3制取Al(OH)3C.用裝置丙在不斷攪拌下分離Al(OH)3和NH4Cl溶液D.用裝置丁蒸干NH4C溶液并灼燒制NH4Cl2. 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
14、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.含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)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N2O,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(qiáng)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(xué)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NO2,NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光222化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不
15、斷產(chǎn)生0,加重空氣污染。反應(yīng)過程為2N02N0+20:2N0+02N0;3222O+OO。下列對該反應(yīng)過程及產(chǎn)物的敘述正確的是()23A.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.O與。2互為同分異構(gòu)體2326. 銨鹽是一類重要的氮的化合物,設(shè)N表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()AA.1molN含有的電子數(shù)為11NB.N中N元素的化合價為-3,在氧化還原反應(yīng)中常作氧化劑AC. L3molL-iNHN0溶液中氮原子數(shù)等于43D. 硫酸銨中既含有離子鍵又含有共價鍵,而氯化銨中只含有離子鍵7. 判斷下列說法是否正確(用“V”或“?”回答)。(1) 氯化銨、次氯酸都屬
16、于強(qiáng)電解質(zhì)。()(2) 制二氧化氮時,用水或NaOH溶液吸收尾氣。()(3) 液氨用作制冷劑不涉及化學(xué)變化。()(4) 濃氨水可檢驗氯氣管道漏氣。()(5) 將NHCl溶液蒸干制備NHCI固體。()44(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。()(7) 只滴加氨水鑒別NaCI、AICI3、MgCI2、Na2S04四種溶液。()(8) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,L氨水含有NA個NH3分子。)(9) 通過灼熱的鎂粉除去N2中的02。()22(10) P0可用于干燥CI和NH。()25238. (2016湖北黃岡測試)某校實(shí)驗小組的同學(xué)利用下圖所示實(shí)驗裝置探究氨與氧化銅的反應(yīng)(
17、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。(3) 打開分液漏斗活塞,加入試劑,點(diǎn)燃C處的酒精燈,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(xué)方程式:0(填(4) E中濃硫酸的作用是.空玻璃管21實(shí)驗前(樣品+玻璃管)實(shí)驗后(樣品+玻璃管)ggg有”“無”或“無法確定”)Cu20。(5) 已知Cu20也是紅色的。下表為實(shí)驗前后C裝置的質(zhì)量,通過計算可知反應(yīng)后的產(chǎn)物中9.(2014北京西城區(qū)一模)某小組對Cu與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行研究。記錄如下:裝置藥品現(xiàn)象實(shí)驗1
18、g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(lán)色溶液BI .Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式II .探究實(shí)驗1中溶液A呈綠色而不是藍(lán)色的原因。(1)甲認(rèn)為溶液呈綠色是由Cu2+濃度較大引起的。乙根據(jù)實(shí)驗記錄,認(rèn)為此觀點(diǎn)不正確,乙的依據(jù)乙認(rèn)為溶液呈綠色是由溶解的no2引起的。進(jìn)行實(shí)驗2:先將N02通入B中,再鼓入N2°結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立。22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。22ii .NO溶于水,會發(fā)生反應(yīng)2NO+HOHNO+HNO。?3?hno2是弱酸,只能穩(wěn)定存
19、在于冷、稀的溶液中,否則易分解。iii.N能與Cu2+反應(yīng):Cu2+(藍(lán)色)+4NCu(NO。?據(jù)此,丙進(jìn)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)的藍(lán)色溶液混合而形成的綠色;232b. 可能是A中生成了Cu(NO2使溶液呈綠色。丙進(jìn)行如下實(shí)驗:操作現(xiàn)象1.配制與溶液A的c(H+)相同的HNO3溶液,取mL,通入NO:氣體3溶液呈黃色2.再加molCu(NO)2固體攪拌至元全浴解溶液變?yōu)榫G色323.加水稀釋溶液立即變?yōu)樗{(lán)色1.向mLmolL-1Cu(NO)藍(lán)色溶液中通入少量NO溶液呈綠色32:22.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{(lán)色 亞硝酸分解的化學(xué)方程式。 請用平衡原理解釋加入稀硫酸后綠色溶液變
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