高三化学一轮复习--氮及其化合物复习 课件

《高三化学一轮复习--氮及其化合物复习 课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮复习--氮及其化合物复习 课件（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 一、氮的单质（ N2） 1、分子结构： 2、物理性质：无色无味稳定气体,难溶于水. 3、化学性质：常温下比较稳定 (1)氧化性： N2+3Mg=Mg3N2(点燃)淡黄色 N2 + 3H2 = 2NH3(催化剂加热) (2)还原性：N2+O2=2NO (雷雨发庄稼) 放电 N2的用途： 合成氨、硝酸的主要原料；焊接金属，罐 头食品的保护气；液氮作冷冻剂，麻醉； 创造低温环境 二、氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、 N2O3 、NO2、N2O4、N2O5等， 问题：实验室怎么制取NO和NO2的？ 排水法 向上排空气法 制法： 原理： 药品： 装置： 收集： 尾气吸收 ： HNO3

2、+Cu-Cu(NO3)2+NOx+H2O 浓稀硝酸、铜 固液(加热) NaOH NONO2 色态 毒性 与水反应 与O2反应 与水、O2 其它反应 制法 收集 尾气处理 无色气体红棕色气体 有毒 有毒 3NO3NO 2 2 + H + H 2 2 O = 2HNOO = 2HNO 3 3 + NO + NO 4NO+3O4NO+3O 2 2 +2H+2H 2 2 O=4HNOO=4HNO 3 3 4NO4NO 2 2 +O+O 2 2 +2H+2H 2 2 O=4HNOO=4HNO 3 3 2NO2 N2O4 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(

3、浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 排水法 向上排气法 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO + O2 = 2NO2 血红蛋白 想想看： 二氧化氮和溴蒸气的鉴别 NO2和溴蒸气在性质上的相似之处： 均有氧化性 溶于水后溶液呈酸性 ，能与碱溶液反应 鉴别两者不能用淀粉KI试纸、碱溶液等。 NO2和溴蒸气在性质上的差异之处： A通入水中，NO2溶于水发生反应后溶液无色 而溴蒸气溶于水溶液呈橙色 B通入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气 C通入CCl4有机溶剂中， 溶于CCl4而且CCl4溶液呈 橙红色的为Br2(气) D将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却

4、， 气体颜色变浅的为NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 例1 容积为12mL的试管，充满NO2和O2的混 合气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后 ，试管中尚有2mL气体，则原混合气体中各为几 毫升？ 解： 剩余2mLO2。设反应的O2的体积为x 4xx 则：4x+ (x+2) = 12 解得 x = 2mL V(O2) = 2mL + 2mL =4mL V(NO2) = 42mL =8mL 一）硝酸的物理性质 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味和水 互溶的液体，密度为1.5027g/cm3，沸点是83， 常用浓硝酸质量分数为69%，98%以上的硝酸叫 发烟硝酸。 浓硝酸

5、为什么会产生“发烟”现象？ 挥发出的硝酸分子和空气中的 水蒸气结合，形成的硝酸小液滴。 三、硝酸 色态色态气味气味挥发性挥发性状态状态 浓硝酸浓硝酸无无 色色 刺激性刺激性 气味气味 易挥发易挥发液体液体 浓盐酸浓盐酸 浓硫酸浓硫酸 无味无味难挥发难挥发油状液体油状液体 浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸物理性质对比 4HNO3 2 H2O + 4 NO2 + O2 或光照 2、硝酸的不稳定性 二）硝酸的化学性质 浓硝酸如何保存？ 浓硝酸变黄原因？ HNO3 棕色细口试剂瓶中，避光、低温保存。 分解产生的NO2（红棕色）溶于浓硝酸中而变 黄。 (不能用橡皮塞) 1、硝酸是一种强酸 (HNO3 = H+ +

6、 NO3-) 3、硝酸的强氧化性 二）硝酸的化学性质 Cu+HNO3(稀) Cu+HNO3(浓) C+HNO3(浓) FeO+HNO3(稀) H2S+HNO3(稀) 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O 3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O 3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O 分析上述反应中电子转移的方向和数目，并 指出氧化剂和还原剂。 试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式 Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3

7、)3 + NO+ 2H2O 3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO+ 4H2O 铁粉少量 铁粉过量 Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2+） 2 注 意 常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化 硝酸与金属反应不放出氢气 氧化性：浓硝酸稀硝酸 一般情况下： 浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO 3、硝酸的强氧化性 二）硝酸的化学性质 铁和铝在常温下遇浓硝酸也发生钝化现象，故浓硝酸 的贮存和运输可用铝（铁）槽车运输。若加热，则铁 和铝都会跟浓硝酸反应。 (5)若将浓HNO3和浓HCl按体积比1 : 3混合所得 混合物叫王水，可溶解不活泼金属金等。 4、与有机

8、物的反应 二)硝酸的化学性质 硝化反应 ： 酯化反应： +HNO3 浓硫酸 与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。 CH3CH2ONO2+H2O NO2 +H2O 颜色反应： CH3CH2OH+HNO3 浓硫酸 HO-NO2CH3CH2O-H -H HONO2 硝基苯 硝酸乙酯 无色有刺激性气味的气体 密度比空气小， (NH3) (空气)=1729 极易溶于水，体积比1700 例1、喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压 强差。 （1）如图甲为喷泉实验 装置。在烧瓶中充满干燥 气体，胶头滴管及烧杯中 分别盛有液体。下列组合 中不可能形成喷泉的是（ ） A、HCl和H2O B、O2和H2O

9、C、NH3和H2O D、SO2和NaOH 甲乙 （2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计 了图乙所示装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列 物质，反应后可产生喷泉的是（ ） A、Cu与稀硫酸 B、NaHCO3与NaOH溶液 C、CaCO3与稀硫酸 D、NH4HCO3与稀盐酸 （3）比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理 来分析，图甲是 上部烧瓶内气体压强； 图乙是 下部锥形瓶内气体压强（填 增大或减小） （4）如果用图甲装置产生喷泉成败的关键原因是： 。 D 减小 增大 装置必须密闭 仪器必须干燥 气体尽量集 满。 思考 ： 为什么氨气溶于水制氨水时，要用一倒置的漏 斗？请说明原理。 还可

10、以用下列 装置代替。 a bc d e f g 氨 abcdf 二、氨分子结构 1、NH3是极性分子 2、氨分子中氮原子上还有一对孤对电子，易接受质 子。因此水合能力较强，易与H+反应即与酸反应。 氨气中氮元素为-3价即氮的最低价态。因此在一定条 件能被氧化。 孤对电子接受质子 水合能力较强H+反应即与酸反应 -3价即氮的最低价态 氧化 键角是107018/ 1、氨气与水的反应： NH3+H2O NH3H2O NH4+OH- NH3H2O = NH3+H2O 思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？ 分子：NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要) 离子：NH4+、OH- 所以氨水主要成 分的化学

11、式为 NH3H2O! 你还知道氯水的成份吗？ 氨水常用作氨气替代品，也常作为弱碱使用，是良好的沉淀剂。有个别 情况是溶解沉淀的的， 如形成2NH3 + Ag+ = Ag(NH3)2+ 4NH3+ Cu2+ = Cu(NH3)42+ 氨水中主要成分是NH3H2O，但溶质是NH3，因此表 示浓度均以NH3表示。 NH3H2ONH3 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；也能与挥发性酸 反应生成白烟 （检验氨气的两种方法）。 红色石蕊试纸变蓝挥发性酸 反应生成白烟 NH3 无色酚酞溶液 NH3和少量空气 2、氨气与酸的反应： NH3 + HCl = NH4Cl 为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒

12、 不接触就能放出白烟？ 浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？ 写出氨气分别与硫酸和硝酸反应的化学方程式。 从氧化还原角度来研究氨气 1、氨气中氮元素的化合价是什么？ 2、氨气具有什么性质？ 3、氨与氧气的反应 （氨的催化氧化，工业制硝酸的基础） 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O 催化剂 4NH3+3O2 点燃 2N2+6H2O 2NH3+3Cl2= N2+6HCl（氨气适量） 8NH3+3Cl2 = N2+6NH4Cl（氨气过量） 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O （2）氨在纯氧中可燃烧： （3）氨与氯气反应： （4）氨气与氧化铜反应： 热点 1氨气的实验室制法

13、 1实验原理 (1)加热氯化铵与消石灰Ca(OH)2的固体混合物 2NH4Cl Ca(OH)22NH3 CaCl22H2O。 (2)加热浓氨水 NH3H2ONH3H2O。 (3)生石灰与浓氨水，浓氨水中有 NH3 H2ONH3H2O 2实验装置 实验仪器根据原理 流程(发生装置除杂装置收 集装置尾气处理装置)进行选择，组装成整套制备装置，请在 下表中填写所选装置的字母以及理由。 四、铵盐四、铵盐 1 1、形成和结构、形成和结构 铵根离子是氨分子与酸电离出来的氢离子通 过共价键而形成的 NH3 + H+= NH4+ 用电子式表示NH4+的形成过程 + + H+ 铵盐存在哪些键？铵盐存在哪些键？铵

14、根离子的构型？ 2 2、铵盐性质、铵盐性质 （1 1）易溶于水的无色离子晶体）易溶于水的无色离子晶体 （2 2）与碱反应）与碱反应 NH4+ + OH - - = NH3 + H2O （3 3）水解反应）水解反应 NHNH 4 4 + + + H2O NH NH 3 3 H2O + + H+ （4 4）受热发生分解反应）受热发生分解反应( (热解热解） A、非氧化性酸的铵盐，加热分解为氨和相应的酸 例如： 气体遇冷形成白色固体 (NH4)3PO4 =3NH3 + H3PO4 NH4Cl = NH3 + HCl (NH4)2CO3 =2NH3 + CO2 + H2O 微热微热 (1)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收 集的 理由是密度与空气接近( ) (2)NO2与H2O反应中，NO2只作氧化剂( ) (3)NH3的水溶液呈碱性，故NH3为碱( ) (4)浓氨水与所有浓酸相遇均能形成白烟( ) (5)所有铵盐受热易分解，但不一定均能生成NH3 (6)硝酸的还原产物一定为NO或NO2( ) (7)足量Cu与一定量浓HNO3反应，生成的气体中含有 NO2和NO气体( ) 原理 发生 除杂装置收集装置尾气处理验满 加热氯化铵 与消石灰的 固体混合物 理由： 理由：_ _ _ _ B 或 C 或 E 理由：_ _ _ 用湿润的红色石 蕊试纸接近集气瓶 口，变蓝色；