《2014届高三化学一轮复习 （知识存盘+名师助学+状元笔记）第4章 非金属及其化合物 第四讲 氮及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高三化学一轮复习 （知识存盘+名师助学+状元笔记）第4章 非金属及其化合物 第四讲 氮及其化合物课件（123页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1了解氮气稳定的原因及用途。 2了解NO、NO2的性质。 3了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影 响。 4了解氨气、铵盐的性质及用途；掌握氨气的实验室制法。 5掌握铵根离子的检验。 6掌握硝酸的性质和用途。,第四讲 氮及其化合物,1涉及氮及其化合物转化的综合推断。 2HNO3、NH3的制法及其重要性质的综合实验探究。 3NOx对大气的影响及治理措施，NO、NO2的性质及有关综合计算。,游离态,化合态,高能,仿生,生物,2氮气 (1)物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的 。,(2)化学性质 通常情况下，N2化学性质很稳定，在高温、高压、放电、催 化剂
2、等条件下也能发生一些化学反应。,3氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较表：,无色,红棕色,有毒,有毒,不溶,能溶,氮的氧化物对环境有什么影响？ 提示 (1)形成硝酸型酸雨。(2)形成光化学烟雾。(3)破坏 臭氧层。,无,有刺激性,易,700,NH3H2O、,与酸反应 a蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为 ，将浓盐酸改为 ，也会出现相同的现象。化学方程式为： 。 b与CO2等酸性氧化物反应：NH3CO2H2O=NH4HCO3或2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3 还原性 氨的催化氧化化学方程式为： 。
3、,有白烟生成,浓硝酸,HClNH3=NH4Cl，,NH3HNO3=NH4NO3,(3)实验室制法 化学方程式为： 。 (4)主要用途。 化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。,2NH32H2O,2铵盐 (1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质 不稳定性： aNH4Cl受热分解： bNH4HCO3受热分解：,CO2H2O,干燥NH3能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙吗？如果不能可选用什么干燥剂？ 提示 不能，因为浓H2SO4与NH3反应，P2O5吸水后生成磷酸也能与NH3反应，无水氯化钙也能与NH3反应，可以选用固体NaOH或碱石灰。,三、硝酸 1物理性质 色味
4、态： ；挥发性： ；水溶性： ；发烟硝酸： 。 2化学性质 (1)强酸性：稀硝酸能使紫色石蕊试液变 色，浓硝酸能使石蕊试液先变 色，微热后褪色。 (2)不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为 ，说明浓硝酸具有 性，化学方程式为 。,无色有刺激性气味的液体,易挥发,与水以任意比互溶,质量分数大于98%的硝酸,红,红,HNO3分解产,生的NO2溶解在硝酸中,不稳定,(3)强氧化性 与金属的反应 a除Pt、Au、Ti外，大部分金属均能与HNO3反应。 bCu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为 ， 。 cFe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生 ，故可以用铁质、铝质容器贮存冷的浓HNO3、浓H2
5、SO4。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,钝化,与非金属反应 与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为 。 与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。 王水：由 与 按体积比13混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。 3主要用途 化工原料，用于制硝酸盐、染料、炸药等。,浓硝酸,浓盐酸,久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？ 提示 硝酸分解产生的NO2溶解于浓硝酸显黄色，除去的方法是通入足量的氧气。
6、 硝酸通常用棕色细口瓶密封保存，置于冷暗处。,三种理解 1对N2性质的理解 N2的稳定性是相对的，物质的性质不是一成不变的，当外界条件发生变化时物质的性质也可能改变。 2有关氨水的理解 氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度都比水小，并且氨水浓度越大密度越小。计算氨水浓度时，溶质是NH3而不是NH3H2O。,一个循环 自然界中的氮循环,两个注意 1制氨气时药品的选择 制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用消石灰而不用NaOH或KOH，因NaOH
7、、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 2喷泉实验成败的关键 (1)装置气密性良好；(2)烧瓶要干燥；(3)气体的纯度要大。,一种比较 NO2和溴蒸气的比较 (1)相同点 均为红棕色气体；均有氧化性；溶于水后均有酸 生成；能与碱反应。 (2)鉴别溴蒸气和NO2不能用淀粉KI试纸、碱溶液等，但 可以利用它们性质上的差异性来鉴别。,我的感悟 “浓HNO3与Cu反应产生NO2，稀HNO3与Cu反应产生 NO，则稀HNO3氧化性强。”这种说法对吗？为什么？ 不对。在与金属反应时，浓硝酸一般被还原为NO2而稀硝 酸一般被还原NO的原因，可作如下简单解释：硝酸越浓， 氧化性越
8、强，反应中即使生成了氮的低价化合物，也会被浓 HNO3氧化为氮的较高价氧化物NO2；硝酸较稀时，氧化 能力较弱，生成氮元素的较低价氧化物NO，NO不会被稀 HNO3进一步氧化。,2得失电子守恒法 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，O2得电子，且得失电子数必然相等，这是得失电子守恒法解答此类题目的依据。,3NO、NO2混合气体与NaOH溶液反应时的N守恒 发生如下反应 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O。 (1)当V(NO)V(NO2)时，只发生反应反应后剩余NO，体积为V(NO)原V(NO2)。 (2)当V
9、(NO2)V(NO)时，反应和都发生，最后无气体剩余。,【典例1】 (2013绍兴模拟)室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不支持燃烧。则a、b、c的关系是 ( )。 Aa4b3c Ba4bc Cab41 Dab43,答案 A,实际上V(NO2)V(O2)41和V(NO)V(O2)43时，均相当于N2O5的组成，与N2O5H2O=2HNO3等效，故当NO、NO2、O2的混合气溶于H2O时也可利用原子个数比进行判断,【应用1】 (2013长春质检)如图所示，相
10、同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 ( )。,A11 B57 C75 D43,解析 根据反应化学方程式： 4NO2O22H2O=4HNO3 4NO3O22H2O=4HNO3 生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积，由于NO2与NO体积相同，生成HNO3的物质的量相等，即两试管中HNO3的浓度相等。 答案 A,必考点34 喷泉实验原理及延伸 1喷泉实验装置图,2喷泉实验的原理 当挤压胶头滴管胶头，使少量水进入烧瓶后，
11、由于烧瓶内的气体易溶于水，所以烧瓶内的气压迅速减小，产生负压，烧杯里的液体在大气压的作用下被压入烧瓶而形成喷泉。 3实验的注意事项 (1)整个实验装置要求密闭性好、不漏气，这也是气体实验的基本要求。 (2)收集氨气的圆底烧瓶要绝对干燥。 (3)烧瓶里的氨气必须集满，并尽可能做到随用随制。,4实验原理的延伸 (1)用水吸收NH3制氨水或处理合成氨废气，为防止倒吸，须用倒置漏斗。 (2)只要烧瓶里的气体易溶于滴管和烧杯中的液体，就能形成喷泉，因此能产生喷泉现象的气体还有：,【典例2】 喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。,(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥
12、气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。 下列组合中不可能形成喷泉的是 ( )。 AHCl和H2O BO2和H2O CNH3和H2O DCO2和NaOH溶液 ENO2和H2O 设若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？_。,用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)_molL1(设溶质不扩散)。 若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是_molL1。,(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。 在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 ( )。 ACu与稀盐
13、酸 BNaHCO3与NaOH溶液 CCaCO3与稀硫酸 DNH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_。,在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 A浓硫酸 B食盐 C硝酸钾 D硫酸铜 这种方法产生喷泉的原理是_。 比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲_上部烧瓶内气体压强；图乙_下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”)。 (3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述_(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。,解析 (1)中O2难溶于水，不能使烧瓶中的压强减小。只要胶头滴管中物质能把CO2几乎
14、完全吸收，使烧瓶中的压强减小，即可形成喷泉。(2)NH4HCO3与盐酸反应产生CO2气体，使锥形瓶内的压强增大。浓H2SO4溶于水放出大量的热使酒精挥发，锥形瓶内压强增大。,(1)减小烧瓶内压强 容器内气体极易溶于水； 容器内气体易与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收。,当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的某种成分发生化学反应而被吸收，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，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 (2)增大烧瓶外压强,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。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。,【应用2】 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响，制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。,(1)写出实验室制取氨气的化学方程式：_。 (2)收集氨气应使用_法，要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。 (3)用如图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是_。 该实验的原理是_。 (4)如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法
