《2013届高考化学名师解读课件：3.2《氮的循环》（鲁科版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高考化学名师解读课件：3.2《氮的循环》（鲁科版）（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、氮气 1氮气的物理性质 纯净的氮气是一种_、 _ 、 _的气体，密度比空气稍小。 2氮气的化学性质 由于氮分子中两个氮原子之间_很牢固，所以氮分子的结构很稳定，化学性质较_ ，但是在一定条件下也可以发生以下反应： (1)氮气与氢气反应，化学方程式为_。,无色,无味,难溶于水,共价键,稳定,(2)氮气与氧气反应，化学方程式为_。 (3)氮气与镁反应，化学方程式为_。 3氮气的重要用途 合成氨的_，以及做_、_等。 4氮的固定 氮的固定是使空气中游离态的氮转化为_的方法，可分为自然固氮和人工固氮。 二、氮的氧化物 1一氧化氮 (1)物理性质 一氧化氮是无色、无味、有毒的气体，难溶于水，密度比空
2、气略大。,原料,保护气,原料,含氮化合物,(2)化学性质 一氧化氮与氧气反应，化学方程式为_，现象是_。 2二氧化氮 (1)物理性质 二氧化氮是_色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。 (2)化学性质 二氧化氮与水反应，化学方程式为_ _，现象是_。 二氧化氮自身发生化合反应，其化学方程式为2NO2(红棕色)N2O4(无色)。,2NOO2=2NO2,生成红棕色气体,红棕,3NO2H2O=,2HNO3NO,红棕色烟雾消失,三、氨与铵盐 1氨气 (1)物理性质 氨气是_色、有_气味的气体，密度比空气_，易_ _，极_于水。在常温常压下，1体积水能溶解_体积氨气。 (2)化学性质 氨气与水反应，
3、化学方程式为_ 氨气与酸反应 NH3H2SO4_ NH3HNO3_ NH3HCl_ (氨气与HCl气体相遇会产生_),无,刺激性,小,挥,发,易溶,700,NH3H2O,。,2NH3H2SO4=(NH4)2SO4,NH3HNO3=NH4NO3,NH3HCl=NH4Cl,白色烟雾,氨气的还原性 氨气与氧气反应的化学方程式为 _。 (3)用途：生产_、_、_等。 2铵盐 (1)物理性质 铵盐_于水，是_色离子晶体。 (2)化学性质 受热易分解 NH4HCO3受热分解的化学方程式为_ _，现象是有刺激性气味的气体产生，最后无固体残渣。,4NO,6H2O,化肥,制HNO3,制铵盐,易溶,白,NH3,H
4、2OCO2,NH4Cl受热分解的化学方程式为_ 现象是产生白烟，受热部位白色晶体_，在冷却部位又_为白色晶体。 与碱反应 在干态下，如NH4Cl晶体与熟石灰反应，化学方程式为 _。 在水溶液中，如NH4Cl溶液与NaOH溶液反应，离子方程式分别为：加热时_；不加热时_。 (3)铵根离子(铵盐)的检验 取样品与碱共热，用_试纸检验，若试纸_，说明样品含NH4(或为铵盐)。,HCl,，,逐渐消失,凝结,NH4OH=NH3H2O,蓝色石蕊,变红,四、硝酸 1物理性质 纯硝酸是_、_、_的液体，与水以任意比互溶，质量分数在95%以上的硝酸叫做_。 2化学性质 (1)强酸性 硝酸具有酸的通性，稀硝酸仅使
5、紫色石蕊溶液_，浓硝酸可使紫色石蕊溶液_。 (2)不稳定性 硝酸不稳定，见光或受热易分解，其反应的化学方程式为 _,。,无色,易挥发,有刺激性气味,发烟硝酸,变红,先变红后退色,(3)强氧化性 与金属的反应(除金、铂外，硝酸能与大部分金属反应) a浓、稀硝酸与铜均能发生反应，其反应的化学方程式分别为：_ _，_ _。 b铁、铝遇冷的浓硝酸能发生_，故可用铁、铝容器运输冷的浓硝酸。 与非金属的反应 浓硝酸与碳反应的化学方程式为_ _。,a.4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO2,2H2O,8HNO3(稀)3Cu=3Cu(NO3)22NO,4H2O,钝化,CO24NO22H2O,与某些还原
6、性化合物(如Fe2、SO32等)的反应，离子方程式分别为：_ _，_。,Fe22HNO3=Fe3NO2,H2O,SO322H2NO3=SO422NO2H2O,考点一 氮的氧化物溶于水的计算 1NO和NO2的混合气体 NO和NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应： 3NO2H2O=2HNO3NO 可利用气体体积变化的差值进行计算。,2NO2和O2的混合气体 NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3，其计算如下表：注V(NO2)V(O2)V总在表中未列出。,3.NO和O2的混合气体 NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应： 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 其计
7、算如下表：,4.NO、NO2、O2的混合气体 NO、NO2、O2三种混合气体溶于水中，可先由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO求出其生成NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按3的方法进行计算。 灵犀一点： 上述各种情形中水均是足量的。 不会出现最后的残余气体是NO2的情况。,【案例1】 将盛有a mol NO2和 b mol NO混合气体的试管倒立于水槽中，再通入b mol O2，充分反应后试管里剩余气体的成分及物质的量决定于a与b的关系，请填写表格：,【答案】,【规律技巧】 氮的氧化物溶于水的计算的解题思路为： (1)要明确试题要求，如反应后容器内是否有剩余气体
8、？剩余气体可能是什么？注意剩余气体不可能是NO2，也不可能是NO与O2的混合气体。 (2)计算中可能用到的化学反应 3NO2H2O=2HNO3NO 4NO2O22H2O=4HNO3 4NO3O22H2O=4HNO3 (3)要对试题中产生的结果进行可能情况的讨论，如NO2与O2混合气体溶于水时，剩余的气体是NO，还是O2，要进行讨论。,【即时巩固1】 向盛有15 mL NO气体、倒立于水槽的试管中通入O2，充分反应后，试管中还剩余气体3 mL，则通入的O2体积可能是 ( ) 9 mL 12.25 mL 14.25 mL 15.0 mL A B C D 【解析】 此题属于混合气体与水反应的计算，应
9、分析讨论试管中剩余的3 mL气体为何物，依据有关反应方程式进行计算。 (1)若剩余气体是NO， 则反应的NO为15 mL3 mL12 mL。,据总反应式：4NO3O22H2O=4HNO34 312 mL V(O2) V(O2)9 mL (2)若剩余的气体为O2，则反应的NO为15 mL。 4NO3O22H2O=4HNO3 4 3 15 mL V(O2) V(O2)11.25 mL 则通入O2的总体积为11.25 mL3 mL14.25 mL。 【答案】 C,考点二 NH3的实验室制法 1加热固态铵盐和碱的混合物 (1)原理：一般加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物：,(2)装置：“固体固体 气
10、体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。 (3)收集：只能用向下排空气法。 (4)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。 (5)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。 (6)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉药球，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 (1)反应原理：NH3H2O NH3H2O。 (2)装置：,【案例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
11、题： (1)若用装置制取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)。,【解析】 (1)装置适用于固固加热制取气体，制取NH3时试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与NH3反应，也不溶解NH3才行。 (2)装置是固液反应，不需加热的装置，制取NH3时，可用浓氨水和碱石灰作用。,【即时巩固2】 已知NH3难溶于C
12、Cl4，如图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是 ( )【解析】 NH3极易溶于水，A、C、D项均能防止倒吸。 【答案】 B,考点三 有关氨水的几个问题 1液氨、氨、氨水、铵根的比较,2.氨水的组成和性质 (1)氨水中的微粒 分子：H2O、NH3、NH3H2O。 离子：NH4、OH、H。(4)氨水质量分数越大，其密度越小，因此质量分数为x%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%。,灵犀一点： 计算氨水的物质的量浓度时，溶液的体积是氨水的体积，应根据密度和质量换算，不能按水的体积计算。 溶质的物质的量按起始通入的NH3计算，包括氨水中NH3、NH3H2O、NH
13、4+三种粒子的物质的量之和。,【案例3】 对于1 molL1的氨水，下列叙述正确的是(忽略溶液混合时的体积变化) ( ) 将标准状况下22.4 L氨气溶于水配成1 L溶液，即可得到1 molL1的氨水 1 molL1的氨水的质量分数小于1.7% 1 molL1的氨水与水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度大于0.5 molL1 将1 molL1的氨水与3 molL1的氨水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度为2 molL1 A B C D,【解析】 本题考查的是有关氨水的知识。由于氨水中的溶质即为溶入的氨气，而标准状况下22.4 L氨气为1 mol，因此，将1 mol氨溶于水配成1 L溶液的物质的量浓度为1 molL1。因为氨水的密度小于1 gcm3，故质量分数应大于1.7%。若将1 molL1的氨水与水等体积混合，所得氨水的浓度为0.5 molL1，由于氨水的密度比水小，因此相同质量的水的体积比氨水小，故等质量混合后所得氨水的物质的量浓度大于0.5 molL1。因氨水的浓度越大，其密度越小，则等质量混合时，3 molL1的氨水所占体积比1 molL1的氨水大，故所得氨水的物质的量浓度大于2 molL1。 【答案】 B,
