《大一轮复习------氮及其重要的化合物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大一轮复习------氮及其重要的化合物（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,高 三 一 轮 复 习,氮及其重要化合物,2019年6月14日星期五,2,1了解氮单质及其重要化合物的主要性质和应用 2了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响,【考试说明】,3,1氮的化合物NOx对环境的污染及治理 2以HNO3的强氧化性考查氧化还原反应 3以NH3及铵盐考查弱电解质的电离及盐类的水解,【考察热点】,4,问题1：氮族元素的原子结构有什么特点？它们分别在周期表中的位置？,一、氮族元素非金属性递变规律及单质的物理性质的递变规律,问题2：氮族元素的非金属性递变规律及单质的物理性质变化规律是怎样的？,5,2、氮族元素的非金属性递变规律及单质的物理性质变化规律,6,电子式为 ，结构
2、式为 ， 氮氮叁键的键能高达 ， 键能 ，分子结构 ，化学性质 。,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78%。,二、氮气,结构,N N,946kJmol1,大,稳定,不活泼,7,猜想：N2可能有什么化学性质？,（1）氧化性：,（2）还原性：,常温下，N2的化学性质很 ，可代替稀有气体做 ，但在 、 、 、 等条件下，N2能与 等发生化学反应。,不活泼,保护气,高温,放电,点燃,H2、O2、Mg,化学性质,Mg3N26H2O3Mg（OH）22NH3,8,【问题1】用化学方程式表示“雷雨发庄稼”的化学反应原理。,思考：工业如何制N2？它有什么重要用途？什么叫
3、氮固定？,3、制法、用途与氮的固定,9,将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。,途径：,生物固氮,自然固氮,豆科植物根瘤菌将N2转化为化合态氮,工业固氮,“雷雨发庄稼”,合成氨,10,三、氮的重要氧化物NO、NO2,无色，刺激性气味，难溶于水，有毒（机理同CO）,红棕色，刺激性气味，易溶 于水，有毒,（1）与O2反应：2NO + O2 = 2NO2 无色变红棕色,（1）与H2O反应： 3NO2 + H2O = 2HNO3+ 2NO 红棕色褪去,（3）与碱溶液反应： NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 +
4、NaNO2 + H2O,思考：氮有哪些重要的氧化物？有什么重要的性质？,（3）转化成NO2： 2NO2 =N2O4,（2）与水、O2反应： 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,（2）与水、O2反应： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,11,12,小结：,（3）NO2是一种 色的 水且与水反应的气体， 强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。,（2）NO是一种 色 水较强的 气 体，易被O2氧化成NO2。,（1）N2O3和N2O5分别是 和 的酸酐。,HNO2,HNO3,无,难溶于,还原性,红棕,易溶于,氧化性,13,【例1】鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是
5、( ) A.淀粉碘化钾溶液 B.蒸馏水 C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液,BD,14,氮的氧化物溶于水的计算,NO2 溶于水：,NO2 和O2的混合气体溶于水：,V（NO2）:V（O2）,4:1，NO2过量，剩余气体为NO,4:1，O2过量，剩余气体为O2,4:1，恰好完全反应,3NO2H2O2HNO3NO,4NO2O22H2O4HNO3,15,NO和O2同时通入水中：,NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：,V（NO）:V（O2）,4:3 恰好完全反应,4:3 剩余NO,4:3 剩余O2,4NO3O22H2O4HNO3,把NO2折算成NO的体积，再按进行计算,16,氨的复习,17,一、
6、氨气的性质及用途,结构,NH键为 键，键角 ， NH3是分子 ，是 分子。,无色有特殊的 气体， 易 和极易 ， 常温常压下，1体积水约能溶解 体积的NH3,物理性质,极性,10718,三角锥形,极性,刺激性气味,液化,溶于水,700,18,NH3,物理性质,有刺激性气味 极易溶于水 易液化,与盐溶液反应,化学性质,与水反应,与酸反应,还原性,一、氨的性质与用途,19,【例3】写出过量NH3通入下列溶液中的反应离子方程式并说明实验现象。 A. Al2(SO4)3 B. FeCl3 C. AgNO3 从A中的反应还可以说明什么问题？C反应的产物可用于检验什么物质？,A. Al3+3NH3+3H2
7、O=Al(OH)3+3NH4+ 有白色沉淀生成 B. Fe3+3NH3+3H2O=Fe(OH)3+3NH4+ 有红褐色沉淀生成 C. Ag+2NH3=Ag(NH3)2+ 先有白色沉淀生成，后溶解,20,二、氨气的制法：,1、工业制法：N2 + 3H2 2NH3 （人工固氮）,高温高压,催化剂,2、实验室制法：,（2）原理：,（3）装置：,铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热,2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2+2NH3 +2H2O,（1）药品：,21,5、收集：,只能用向下排空气法。,6、验满：,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，也可用玻璃棒蘸有浓盐酸，靠近试管口。,7、注意：,a棉花的作
8、用：,4、干燥：,常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等，不能用CaCl2(因NH3与CaCl2能形成CaCl28NH3) 。,为防止气体对流，提高收集 氨气的速率和纯度；也可用来吸收尾气。,b不使用NaOH的原因：,是加热时NaOH碱性强，容易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。,c制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂：,原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl28NH3。,d尾气不能排放到大气中的原因:,污染环境,22,浓氨水,生石灰,NaOH固体等,铵盐,消石灰,问题：,铵盐等分解,23,N23H2 2NH3（正反应放热）,工业制法：,10MP
9、a30MPa,铁触媒,4000C 5000C,水、煤(石油、天然气、焦炉气、炼厂气）和空气,造气、净化、氨的合成与分离,（选修2P12）,哈伯波施法,24,工业上合成氨条件的选择依据,分析角度,反应条件,高压,高压,高温,低温,使用,不影响,增大反应物浓度,增大廉价反应物浓度或减少生成物浓度,高压 10MPa30MPa,适宜温度 500左右,使用 铁触媒,氨液化、补氮 氢、原料气循环,25,铵盐的复习,26,NH4OH NH3H2O,3、铵盐的性质*,结构：,离子键、共价键、配位键，属离子晶体,物理性质：,均为能溶于水的无色晶体。,NH4H2O NH3H2OH,注意硝酸氨固体溶于水热效应?,2
10、7,不稳定酸的铵盐,NH4HCO3、(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3,挥发性酸的铵盐,氧化性酸的铵盐,气体遇冷形成白色固体,NH4I?,28,水解反应,思考：如何检验铵盐即NH4+的检验方法,三、NH4+的检验方法,铵盐,加NaOH溶液,加热,气体,（1）用湿润的红色石蕊试纸(变蓝),（2）蘸有浓盐酸的玻璃棒接近 瓶口(产生白烟.),（4）用途：,可作氮肥，制炸药，作焊药,29,硝酸的复习,30,问题：硝酸有哪些重要的物理性质？,1.无色液体、有刺激性气味、与水互溶、易挥发,2.硝酸溶液的密度随其溶质质量分数的增大而增大。,一、硝酸的物理性质,31,【例】下列事实体现了硝
11、酸的什么性质？ A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 （1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存 ( ) （2）浓硝酸可以和铜反应 ( ) （3）木炭和浓硝酸反应 ( ) （4）锌和硝酸不产生H2 ( ) （5）氧化铜溶于硝酸 ( ) （6）不用硝酸制SO2气体 ( ) （7）用铁槽存放浓硝酸 ( ) （8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化 ( ),CD,AB,A,A,B,A,A,A,思考：硝酸有哪些重要的化学性质？,32,练习、下列有关试剂的保存方法，错误的是 （ ） A、新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中 B、少量的钠保存在煤油中 C、氢氧化钠溶液保存在具橡皮塞的玻璃试剂瓶中 D、浓硝酸
12、保存在无色玻璃试剂瓶中,问题：写出下列反应的方程式，并指出HNO3在反应中体现的性质。,D,（1）Cu 与 HNO3(浓) （2）Cu 与 HNO3 (稀) （3）Fe 与 HNO3(稀、过量) （4）Fe（过量）与HNO3(稀) （5） C 与 HNO3 (浓) （6）FeO 与 HNO3(稀) （7）Na2SO3 与HNO3(稀),33,二、硝酸的化学性质,思考：浓硝酸常呈黄色的原因是什么？如何消除黄色？,1、不稳定性,浓硝酸见光分解产生的NO2溶于硝酸中，可以通入O2,HNO3,棕色细口试剂瓶中，避光、低温保存，不能用橡皮塞。,见光要分解的药品：,常见药品中，需要放在棕色瓶中的试剂有哪些
13、?,浓HNO3 、AgNO3 、氯水、AgX、溴水等。,思考：浓硝酸如何保存？,34,2、强氧化性,a.几乎可和所有金属（除金、铂外）反应，并显示最高价（若铁过量则生成亚铁离子），反应时，硝酸显示强氧化性和酸性。,b、铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化,C、浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO，其本质是NO3在酸性条件下显示强氧化性。,（一）与金属反应,35,：为探究铜与稀硝酸反应产生的是NO。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器，D是尾气处理装置（兼防倒吸功能）。,利用生成的CO2将整个装置内的空气排尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰,（1）设计装置A的
14、目的是：,36,为达到此目的，应如何操作：,打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K,（2）在（1）中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是：,铜丝上有气泡产生，稀HNO3逐渐变为蓝色,B中反应的离子方程式是：,37,（3）装置E和F的作用是：,为实现此作用，其操作方法是：,验证无色气体为NO,将注射器中的空气推入E中,38,与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为高价氧化物或高价含氧酸，硝酸只显示强氧化性。,（二）与非金属反应,39,A,因为NO3在酸性条件下有强氧化性，Fe2+ 、S2-、I-、SO32-、 SO2 、H2SO3及其盐， H2S 、 HBr
15、、HI及其盐等还原性的物质不能与硝酸共存！,（三）与还原性化合物反应,40,3、酸的通性,（1）与指示剂作用：,思考：只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体：浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸,稀硝酸使蓝色石蕊试纸（液）变红； 浓硝酸使蓝色石蕊试纸（液）先变红后褪色。,（2）与活泼金属反应,但不产生H2。,（3）与碱和碱性氧化物反应： 比较与CuO、FeO的反应。,（4）与盐反应： 比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应,41,4、与有机物的反应,酯化反应：,与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。,CH3CH2ONO2+H2O,颜色反应：,硝基苯,硝酸乙酯,硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维,硝化反应：,硝基苯、三硝基甲苯,42,例3 (2010金华模拟)将M
