《高考化学总复习(JS版)《4.2 生产生活中的含氮化合物》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习(JS版)《4.2 生产生活中的含氮化合物》课件（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、氮气及氮的氧化物 1氮气,2一氧化氮和二氧化氮,3.自然固氮过程 4氮氧化物对大气的污染与防治,NH3H2ONH3H2ONH4OH,二、氨与铵盐 1氨 (1)物理性质 (2)化学性质 与水反应显碱性： 与挥发性酸(如HCl)产生白烟： 与AlCl3溶液反应制备 与O2反应：,NH3HCl=NH4Cl,Al(OH)3：AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl,4NH35O2 4NO6H2O,(3)制法与用途 实验室制法： 【注意】液氨与氨水的组成不同，液氨是纯净物，而氨水的组成有H2O、NH3H2O、NH3、OH、NH4、H。,(3)NH4检验 取少许样品与强碱溶液共热，产生的气
2、体能够使 试纸变 色。 思考1：固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？ 提示：不相同，NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘的蒸气，是物理变化。,湿润的红色石蕊,蓝,3强氧化性 (1)与金属反应 常温下， 在浓HNO3中发生钝化，但加热时能发生反应。 能与除以外的所有金属发生反应。 浓、稀HNO3与铜发生反应的化学方程式分别为,铁、铝,金、铂,Cu4HNO3(浓) Cu(NO3)22NO22H2O、,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。,(2)与
3、非金属反应 与木炭反应的化学方程式为 (3)与某些具有还原性的物质(如I、S2、SO32、Fe2)反应。,C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。,思考2：(1)钝化是不是不发生化学反应？ (2)如何除去浓HNO3中的黄色物质？ 提示：(1)Fe、Al遇浓HNO3钝化，钝化是一种化学反应，在金属表面形成了一层致密的氧化膜。 (2)浓HNO3中的黄色物质为NO2，可充入O2除去，发生如下反应：4NO2O22H2O=4HNO3。,12010年2月10日中国经济网发布的第一次全国污染源普查公报一文中有如下一组数据：,下列有关说法不正确的是() ASO2、NOx的大量排放会导致酸雨的产生 B煤与石
4、油的大量燃烧是造成SO2、NOx大量排放的主要因素 C烟尘、粉尘属于固体污染物 D人类活动产生的气态污染物会全部进入大气中,解析：煤与石油中均含有氮、硫元素，故在燃烧中会产生大量的SO2、NOx，B对；SO2、NOx在大气中会进一步转化为硫酸、硝酸，当含量较大时，它们随雨水降落后会形成酸雨，A对；由表中数据知，产生的气态污染物的数量大于排放到大气中的气态污染物的数量，D错。 答案：D,2硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是() A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红色褪色酸性和强氧化性 B不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性 C要用棕色瓶盛装浓硝酸
5、不稳定性 D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性 答案：D,3在如图所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是() ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 BNH3(H2O含酚酞)/红色喷泉 CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 答案：A,4能正确表示下列反应的离子方程式是() A向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸： 3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O B铜片与浓HNO3： CuNO34H=Cu2NO2H2O C碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热： NH4OH NH3H2O D
6、AlCl3溶液中滴加足量氨水： Al34NH3H2O=AlO24NH42H2O 答案：A,5将红热固体单质甲放入久置呈黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，且有以下变化：,(1)甲_、乙_、丙_、B_.(填化学方式) (2)甲与乙反应的化学方程式为： _。 答案：(1)C浓HNO3CuNO (2)C4HNO3(浓) CO24NO22H2O,要点1氮的主要氧化物及其有关计算 1NO和NO2 (1)NO、NO2均不属于酸酐，N2O3和N2O5分别是HNO2和 HNO3的酸酐，分别是N2O3和N2O5。 (2)NO是无色还原性较强的气体，易被氧化生成NO2；NO2是红棕色易
7、溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化 SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，但溴蒸气也为红棕色，也能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，因此不用KI淀粉试纸鉴别NO2与溴蒸气。,(3)因在常温常压下发生反应2NO2N2O4，所以通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值。,2氮的氧化物溶于水的计算 (1)方程式法 有关化学反应方程式 3NO2H2O=2HNO3NO 4NO2O22H2O=4HNO3 4NO3O22H2O=4HNO3 2NOO2=2NO2,不同情况及剩余气体的体积,(2)原子组成法 4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于
8、2N2O5的组成，即上述反应中的两种情况中的总反应式都与N2O5H2O=2HNO3等效。这为上述问题的解决提供了新的思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断。,(3)电子守恒法 当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合通入水中时，O2得电子，且得失电子数必然相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。,例1将30 mL NO2和O2的混合气体通入倒置于水槽且装满水的量筒中，充分反应后，量筒内剩余5 mL气体，则原混合气体的体积组成是() ANO2：17 mL；O2：13 mL BNO2：27 mL；O2: 3 mL CNO2：15 mL；O2：15 mL DN
9、O2：25 mL；O2：5 mL 【思路点拨】解本题的关键是先思考最终剩余的气体成分可能是什么，然后再解答。,【解析】(1)若5 mL是O2，则设参与反应的O2的体积为x： 4NO22H2OO2=4HNO3 4x x 4xx(305) mL，解得x5 mL，体积组成为： V(NO2)20 mL，V(O2)5 mL5 mL10 mL。,(2)若NO2相对于O2是过量的，则剩余的NO2会与H2O反应生成NO，最终量筒内剩余的气体是5 mL NO，也即NO2相对于O2过量15 mL，设O2的体积为y： 4NO2O22H2O=4HNO3 4y y 4yy(3015) mL，解得y3 mL，混合气体体积
10、组成为： V(NO2)27 mL，V(O2)3 mL，故B正确。 【答案】B,【迁移应用】(即时迁移小试牛刀) 1(2009年辽宁高考)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为() ANO2BN2O3 CN2O DN2O4 【解析】由方程式2NxOyxN2可知 2(2x)22.411.2，解得x1，可知答案为A。 【答案】A,要点2氨气的实验室制法及喷泉实验 1氨气的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物： 2NH4ClCa(OH)2 2NH3CaCl22
11、H2O。 装置：“固体固体 气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。 收集：只能用向下排空气法。 干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。,检验：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明氨已收集满了；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已收集满了。 环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。,(2)加热浓氨水,(3)浓氨水中加固态碱性物质 反应原理 浓氨水中存在以下平衡： NH3H2ONH3H2ONH4OH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等
12、)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3H2O的分解。 装置：,2喷泉实验原理 (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，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出，即形成喷泉。 (2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况 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。因此当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量减少，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，形成喷泉。,气体与吸收剂形成喷泉的几种情况：,由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应，使容器内产生大量气体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外
13、流动，也能形成喷泉，如泡沫灭火器。,名师解惑：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)烧瓶内气体纯度要大。,例2某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究，回答下列问题。,(1)若用装置a制取NH3，其反应的化学方程式为 _；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_。 (2)若用装置b制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是 _，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_(填装置序号)。证明氨气已收集满
14、的操作是 _。,(3)若用下列各种试剂组合(其他条件相同)进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积(氨气体积/mL，标准状况)如表所示： 从表中数据分析，实验室制氨气的产率最高的是_；其原因是_。,【思路点拨】解本题我们先要通过实验装置来分析实验原理，再联系课本氨气的实验室制法及注意事项进行解题。 【解析】(1)装置a是试管口朝下加热固体制取NH3，方程式是2NH4ClCa(OH)2 2NH3CaCl22H2O；在用排液法测量NH3的体积时，注意排出的液体必须是NH3不能溶于其中且不与其反应的。(2)实验室快速制备NH3的常用方法是把浓氨水加入到固体NaOH或CaO中。(3)很显然，三组中组产率
15、最高；三组中组产率最高；组产率为： 1792/(5.4/53.5)2240079%；,组产率为： 1753/(5.4/132)4480096%。显然，组产率最高。原因主要有两条：中生成的CaCl2可以吸收一部分氨气，而中生成的CaSO4有吸水作用，有利于氨气逸出。 【答案】 (1)2NH4ClCa(OH)2 2NH3CaCl22H2O cNH3不能溶于其中且稳定不挥发 (2)NaOH固体浓氨水f用湿润的红色石蕊试纸置于棉花附近，如果试纸变红，说明氨气已经收集满 (3)中生成的CaCl2可以吸收一部分氨气，而中生成的CaSO4有吸水作用，有利于氨气逸出,【迁移应用】(即时迁移小试牛刀) 2针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是() A发生装置可与用KClO3制取O2的装置相同 B可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近 D所用的铵盐不是NH4NO3，是因为NH4NO3受热易爆炸,【解析】实验室制取NH3的发生装置属于固体与固体混合加热型，与KClO3分解制O2装置一样；由于NH3在水中的溶解度太大，
