《2013高考化学总复习优化课件(鲁科版)：第三章第2节 氮的循环》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考化学总复习优化课件(鲁科版)：第三章第2节 氮的循环（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节 氮的循环,考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。,命题热点 1.以氧化还原反应为知识背景，以化工生产和环境保护为命题方向，综合考查氮及其化合物的性质。 2.关注NH3的制备、性质、用途；HNO3的氧化性及还原产物。 3.与基本概念、理论、实验、计算相结合。,一、氮气及氮的氧化物 1氮的循环,2氮气的化学性质 氮气很稳定，难与其他物质发生化学反应。,3氮的氧化物(NOx，x0.5、1、 1.5、2、2.5) (1)NO与NO2的物理性质,红棕色,
2、有刺激性,有毒,难溶于水,(2)NO与NO2的化学性质 2NOO2=2NO2(常温下无色，NO气体遇空气迅速变为_色；NO有毒，是因为与血红蛋白易结 合，造成人体缺氧)。 3NO2H2O=2HNO3NO(红棕色气体被水吸收后气体体积减少了 _)。,红棕,2/3,2NO2 N2O4(无纯净的NO2气 体，盛有红棕色气体的玻璃球放入冰水中，发现气体颜色迅速_ _)。,变浅至,无色,特别提醒 4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3，常用于守恒法解题。,形成_，污染大气。 形成酸雨。 破坏大气中的臭氧层。,光化学烟雾,思考感悟 1为什么N2能稳定存在于大气中？为什么经常用氮
3、气做保护气？ 【提示】 N2分子内共价键牢固，N2分子不易被破坏成原子；N2分子不易与其他物质发生反应。,1氨(NH3) (1)物理性质：无色，有_气味，密度比空气小。 物理特性：_溶于水，易液化。 (2)化学性质,刺激性,极易,2NH33Cl2=6HClN2,H2OCO2,(2)铵根离子的检验 取样品与碱共热，用_红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明有 存在。,湿润的,思考感悟 2为什么不能用P2O5、无水CaCl2干燥氨气？ 【提示】 P2O5为酸性干燥剂，可与NH3反应而吸收NH3；CaCl2能与NH3反应形成CaCl28NH3。,三、硝酸(HNO3) 1物理性质,黄色,a与除Au、Pt
4、外大部分金属反应(如Cu) _。 。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,b常温下浓HNO3使Fe、Al_。 与非金属(如木炭)反应,钝化,_.,1氨气的制法 (1)实验室制法 原理：铵盐与碱共热产生氨气。,收集：由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，所以只能用向下排空气 法。 检验：a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)；b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口 (产生白烟)。,棉花团的作用：在收集NH3的试管口放置一团松软的干棉花，是为了防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流，以便在较短的时间内收集到较为纯净的氨气。,特别提醒
5、(1)制取NH3宜用NH4Cl，不宜用(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。 (2)消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后两者易吸湿、结块,不利于产生NH3，且在高温下易腐蚀试管。,(3)干燥氨气通常用碱石灰，而不能用P2O5和浓H2SO4，也不能用无水CaCl2 (8NH3CaCl2=CaCl28NH3)。 (4)欲快速制NH3，可将浓 氨水滴入NaOH固体或生 石灰中，其装置如下图：,NH3H2ONH3H2ONHOH； H2OHOH。 (3)性质 容易挥发，盛浓氨水的试剂瓶瓶口常有白雾产生，久置溶液质量减轻，浓度变小。,氨水质量分数越大，其密度越小， 因此如果将质量分数为x%
6、的氨水与质量分数为3x%的氨水等体积混合后，所得氨水的质量分数小于2x%。 氨水是很好的沉淀剂，能使Mg2、Al3、Fe2、Fe3、Cu2、Zn2等转变为氢氧化物沉淀，,其中AgOH、Cu(OH)2、Zn(OH)2等沉淀能溶于过量氨水，生成络合物。 (4)涉及氨水的离子方程式的书写 氨水做反应物，用分子式NH3H2O表示，如：,3喷泉实验 (1)喷泉形成的原理 容器内、外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，使液体通过尖嘴管喷涌。 (2)分类,负压型：即接纳喷起液体的空间压强低于大气压，而待喷液体与大气相通，通常是容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。如,正压型：即接
7、纳喷起液体的空间与大气相通，而待喷液体所受压强高于大气压，通常是容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等),或由于发生化学反应，容器内产生大量气体，如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等。 两种类型的装置如图：,即时应用 1如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：,(1)用A图所示的装置可制备干燥的 NH3： 反应的化学方程式为_。 装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是_。,干燥管中干燥剂能否改用无水 CaCl2？_(填“能”或“不能”)，理由是_ (用化学方程式表示)。 (2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3：,用化学方程式表示浓
8、氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：_。 检验NH3是否收集满的实验方法是_。,(3)用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_， 该实验的原理是_。,(3)先打开止水夹，然后将胶头滴管中的水快速挤出即可，这是因为NH3极易溶于水，胶头滴管中挤出的水吸收了大量的氨气致使烧瓶内压强迅速减小而形成喷泉。,用蘸取少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口，若产生白烟，说明容器已收集满NH3，反之，则没有收集满(或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的容器口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反 之，则没有收集满或其他合理答案),(3)打开止水夹，挤出胶头
9、滴管中的水 NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小,名师指津：喷泉实验成功的关键： (1)气体在吸收液中被吸收的既快又 多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。 (2)装置的气密性要好。 (3)烧瓶内气体纯度要高。,1金属与HNO3反应的一般通式 (1)金属浓硝酸金属硝酸盐NO2H2O (2)金属稀硝酸金属硝酸盐NOH2O,2反应规律 (1)金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。 (2)铁与稀硝酸反应,先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再和Fe反应生成Fe(NO3)2。,(3)铜与浓HNO3反应，
10、若Cu过量，开始时硝酸的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓HNO3变稀，硝酸的还原产物为NO，最终应得到NO2和NO的混合气体。,即时应用 2锌与很稀的硝酸反应生成硝酸 锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 ( ) A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol,(2010高考上海卷)下列实验过程中，始终无明显现象的是( ) ANO2通入FeSO4溶液中 BCO2通入CaCl2溶液中,CNH3通入AlCl3溶液中 DSO2通入Ba(NO3)2溶液中 【解析】 NO2通入水溶液中会生成HNO3，HNO3能将Fe2氧化成Fe3，A项溶液由浅绿色变为
11、棕黄色，红棕色气体消失；NH3通入AlCl3溶液中会有白色沉淀生成；,【答案】 B,(2011高考重庆卷)固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。,(1)仪器B的名称是_。 (2)实验中，中的试纸变蓝，中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则中的试剂为_；中发生反应的化学方程式为_；中的试剂为_。,(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为，此时中现象为_， 原因是_。 (4)经上述反应，2.5 g 化合物A理论上可得0.56 L(标准状况)M；则A的化学式为_。,【解析】 (1)仪器B是分液漏斗。(2)使红色石蕊试纸变蓝色的气体
12、在中学中所学过的只有NH3，因此化合物A中一定含有N元素，由干燥后的NH3在加热情况下可以与CuO反应，因此中干燥管内干燥剂为碱石灰，,【名师点评】 加热条件下NH3具有一定的还原性，不但能被催化氧化，还能与许多金属氧化物反应，其氧化产物为N2。这一知识点在高考试题中已出现多次。,向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2浓度与加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为( ),A21 B11 C41 D31,【常见错误】 A 【错因分析】 (1)常见错误分析 错选A项的原因是把
13、反应一开始生成的Fe3作为原混合溶液中的Fe3。 (2)其他错误分析,学生未掌握解决图像题目的要领，不能从图像中提取出有效的信息。读图时一要注意图像的拐折点的含义，二要注意坐标对应的数据。从中找到恰好反应点。,【正确解答】 从曲线可知，当加入1 mol Fe时，n(Fe2)0，说明Fe和稀HNO3反应生成Fe3。由Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O。即1 mol Fe消耗4 mol HNO3,由Fe2Fe3=3Fe2和曲线中又加入1 mol Fe，使n(Fe2)3 mol，,则原混合物中Fe3为1 mol，则原混合物中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为41。 【答案
14、】 C,硝酸的性质实验探究 【实验目的】硝酸是三大强酸之一，是氧化性酸的代表，硝酸与金属反应的相关实验及硝酸还原产物的确定和计算是历年高考的热点。,硝酸这一重要知识点应用于化学实验主要体现在以下四个方面： (1)铜与硝酸反应的实验探究。 (2)铁与稀硝酸反应生成物中Fe2、Fe3成分的实验探究。 (3)金属与硝酸反应还原产物成分的实验探究。 (4)工业硝酸呈黄色原因的实验探究。,典例探究 某校化学兴趣小组的同学在实验中发现工业硝酸呈黄色，他们查阅资料后找到这样解释：工业硝酸呈黄色是由于NO2溶于浓硝酸引起的。“这个解释对吗？”，他们决定进行探究，请填写空白处。,(1)猜想 工业硝酸呈黄色是由于NO2溶于浓硝酸引起的。 (2)设计与实验 甲、乙、丙三位同学各在一支洁净的试管中倒入约2 mL工业硝酸，进行如下实验：,(3)提出问题 上述实验后，溶液还有浅黄色，它还含有什么物质呢？ 乙、丙两同学提出如下猜想。 猜想 _
