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1、一、氮在自然界中的循环 1氮的固定 (1)含义：使空气中 的氮转化为 的过程。,游离态,氮的化合物,2氮在自然界中的循环,3含氮化合物对环境的影响,3存在及用途 N2在大气中的体积分数约为 ；主要用作合成氨的原料气，以及填充气和保护气，液态氮可做冷冻剂等。,78%,三、氮的氧化物 1氮有多种价态的氧化物：如 、 、 、 、 、 (按化合价由低到高填写)，其中 、 分别是HNO2和HNO3的酸酐。,N2O,NO,N2O3,NO2,N2O4,N2O5,N2O3,N2O5,四、氨和铵盐 1氨气 (1)物理性质：氨气是 色、有 气味的气体， 溶于水。在常温常压下，1体积水中能溶解约 体积的氨气。 NH
2、3比PH3沸点 (填“高”或“低”)，原因是分子间存在 。,无,刺激性,极易,700,高,氢键,(4)用途： 制造硝酸、化肥、作制冷剂等。,2铵盐： (1)化学性质 受热易分解,与碱反应 在水溶液中(如NH4Cl溶液和NaOH溶液反应)，离子方程式分别为：,五、硝酸 1物理性质 (1)纯净硝酸为 色、 挥发、有 气味的液体。 (2)硝酸低沸点(83C)，在空气中遇水蒸气呈白雾状。 (3)95%以上的浓硝酸称为“ 硝酸”，69%的硝酸称为 硝酸。,无,易,刺激性,发烟,浓,2化学性质 (1)强酸性：硝酸具有酸的通性。,(1)钝化是一种化学反应，是形成了一层致密的氧化膜。 (2)浓HNO3中的黄色
3、物质为NO2，可充入O2除去，发生如下反应：4NO2O22H2O=4HNO3。,1氮的氧化物的性质 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)NO既具有氧化性又具有还原性，以还原性为主，它能与人体内血红蛋白作用引起中毒。 (3)NO2既具有氧化性又具有还原性，以氧化性为主，空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 (4)NO2、NO均能与NH3反应生成N2，还能被NaOH溶液吸收。,将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1 mL，则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为( ) A73 B37 C71 D17,1向一只充满水且倒立于水槽中的大试管中
4、依次通入V1mL NO2、V2 mL O2、V3 mL NO，最后试管中充满溶液，则V1、V2、V3的比值可能为( ) 111 632 256 854 A B C D都有可能 答案：D,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：,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与空气的对流速率，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。 (2)加热浓氨水,装置：下左图所示。,2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，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出，即形成喷泉。 (2
5、)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。,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流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。,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。,(
6、1)图甲为,化学教学中所用的喷泉实验装置。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( ) AHCl和H2O BO2和H2O CNH3和H2O DCO2和NaOH溶液,(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，锥形瓶中加入酒精，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_。原因是_。
7、 A浓硫酸 B食盐 C硝酸钾 D硫酸铜,比较上述图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲是_上部烧瓶内压强；图乙是_下部锥形瓶内气体压强(均填“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】 图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反，锥形瓶中的物质相互作用产生气体，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入到烧瓶形成“喷泉”。,【答案】 (1)B (2)D NH4HCO3与稀盐酸发生反应：NH4HCO3HC
8、l=NH4ClCO2H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大，将液体压入烧瓶而产生“喷泉” A 浓硫酸溶于水时，放出大量的热，使温度升高，锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉” 减小 增大 (3)图乙,2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)用图A装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是_，该实验的原理是_。,(4)如果提供如图B的装置，请说明引发喷泉的方法_。,(2)向下排空气 碱石灰 (3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨
9、气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速降低 (4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即产生喷泉,硝酸的性质,1硝酸与金属反应的一般规律 (1)金属与HNO3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，极稀的HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3。 (2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。,(5)金属与HNO3反应的计算 金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解，一般类型有 电子守恒 金属失电子数生成气体时HNO3得电子数。 物料守恒 耗HNO3的量盐中NO的量(表现酸性的
10、HNO3)气体中的N原子(被还原的HNO3)的量。,电荷守恒 HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)则有： 2硝酸与非金属反应的规律 (1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。 (2)与非金属反应，HNO3表现强氧化性，不表现酸性。,3硝酸与变价金属氧化物反应 如FeO与稀HNO3反应：3FeO10HNO3 (稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O，反应中，硝酸既表现了氧化性，又表现了酸性。而不能错误的认为：FeO2HNO3=Fe(NO3)2H2O。,(2009年黄冈模拟)铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度的硝酸反应时，可将
11、方程式表示为：CuHNO3Cu(NO3)2NONO2H2O(方程式未配平，不考虑2NO2N2O4)。 (1)硝酸在该反应中体现的是_。,(2)0.004 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数目是_，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是_，在标准状况下若将收集NO和NO2的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，则通入O2的体积为_；所得溶液(假设溶质不扩散)的物质的量浓度是_。 (3)如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是310，写出并配平该反应的离子方程式_。,1下列反应表示氮的固定作用的是( ) AN2与H2在一定条件下合成N
12、H3 BNH3经催化氧化生成NO CNO和O2反应生成NO2 D由NH3制碳铵和尿素 答案：A,2将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( ) A反应速率：两者相同 B消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D反应中转移的电子总数：前者多，后者少 解析：由Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O 知等质量的Cu耗浓HNO3多，电子转移总数相等。 答案：B,解析：不能用瓶口向上排空气法收集NH3；NO不能用排空气法收集；不能用瓶口向上排空气法收集H2；MnO2与浓盐酸反应，
13、需要加热，如图的气体发生装置不能用。 答案：B,4(2008年上海高考)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下： SO2NO2=SO3NO SO3H2O=H2SO4 2NOO2=2NO2 NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是( ) A潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 B硫化氢通入浓H2SO4中 C浓H2SO4滴入萤石中，加热 D加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解,解析：由知，NO2作氧化剂；将式合并得：2SO2O22H2O=2H2SO4，知NO2在此过程中作催化剂。A项中浓H2SO4干燥Cl2，作吸水剂，故A项错误；B项中H2S被浓H2
14、SO4氧化，浓H2SO4作氧化剂，与NO2的作用相似，故B项正确；C项中浓H2SO4表现出难挥发性的强酸的作用，故C项错误；D项中浓H2SO4作乙酸乙酯水解的催化剂，与NO2的作用相似，故D项正确。 答案：BD,5往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( ) A绿色变浅 B逐渐加深 C没有改变 D变棕黄色 解析：Fe(NO3)2溶液中含Fe2(还原性)、NO当加入盐酸时，H与NO形成的硝酸可将Fe2氧化成Fe3，则溶液变棕黄色。 答案：D,6根据图示装置进行实验，回答下列问题：,(1)在受热的试管A中Na2O2发生反应的化学方程式： _， _。 (2)被加热的铂丝处发生反应的化学方程式为：_。,(3)B中出现的现象为：_。 (4)烧杯C中发生的现象为_
