《高考化学一轮复习 第三章 第2讲 氮的循环课件 鲁科版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习 第三章 第2讲 氮的循环课件 鲁科版.ppt（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2讲氮的循环讲氮的循环考点突破考点突破基础梳理基础梳理课堂演练课堂演练基础梳理基础梳理 抓主干抓主干 固双基固双基知识梳理知识梳理一、氮气及其氧化物一、氮气及其氧化物1.1.自然界中氮的存在和氮的固定自然界中氮的存在和氮的固定2.N2.N2 2的性质的性质(1)(1)物理性质物理性质: :无色无味无毒、密度比空气稍小、难溶于水的气体。无色无味无毒、密度比空气稍小、难溶于水的气体。(2)(2)化学性质化学性质: :与与O O2 2反应反应: : 。与与H H2 2反应反应: : ( (工业合成氨反应原理工业合成氨反应原理) )。无无 红棕红棕【想一想】【想一想】 NO NO2 2溶于水生
2、成溶于水生成HNOHNO3 3,NO,NO2 2是不是酸性氧化物是不是酸性氧化物? ?答案答案: :不是。酸性氧化物与水反应生成对应的酸不是。酸性氧化物与水反应生成对应的酸, ,而而NONO2 2与水反应除生成与水反应除生成HNOHNO3 3外还有外还有NONO生成。生成。二、氨和铵盐二、氨和铵盐1.1.氨氨(1)(1)结构与物理性质结构与物理性质(2)(2)化学性质化学性质(3)(3)制法与用途制法与用途2.2.铵盐铵盐变蓝变蓝 答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)三、硝酸三、硝酸1.1.物理性质物理性质2.2.化学性质化学性质(1)(1)强
3、酸性强酸性: :具有酸的通性。具有酸的通性。FeFe、Al Al 【练一练】【练一练】 对下列事实的解释正确的是对下列事实的解释正确的是( ( ) )A.A.浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中, ,说明浓硝酸不稳定说明浓硝酸不稳定B.B.不用浓硝酸和铜屑反应制取硝酸铜不用浓硝酸和铜屑反应制取硝酸铜, ,是因为浓硝酸具有挥发性是因为浓硝酸具有挥发性C.C.铁与稀硝酸反应溶液呈浅绿色铁与稀硝酸反应溶液呈浅绿色, ,说明稀硝酸不能氧化说明稀硝酸不能氧化FeFe2+2+D.D.锌与稀硝酸反应得不到氢气锌与稀硝酸反应得不到氢气, ,说明稀硝酸能使锌钝化说明稀硝酸能使锌钝化A A自主
4、整理自主整理1.1.四种气体的特性四种气体的特性气体气体N N2 2NONONONO2 2NHNH3 3特性特性稳定性定性极易被氧化极易被氧化红棕色棕色极易溶于水极易溶于水3.3.硝酸的一种主要性质硝酸的一种主要性质浓、稀硝酸均具有强氧化性浓、稀硝酸均具有强氧化性, ,能氧化除能氧化除PtPt、AuAu外的所有金属。常温下浓硝外的所有金属。常温下浓硝酸能使铁铝钝化酸能使铁铝钝化, ,加热条件下能氧化木炭等。加热条件下能氧化木炭等。考点突破考点突破 解疑难解疑难 提知能提知能考点一考点一 典例引领典例引领氨气的实验室制法与喷泉实验氨气的实验室制法与喷泉实验20152015山西临汾模拟山西临汾模拟
5、) )某课外活动小组欲利用氨气与某课外活动小组欲利用氨气与CuOCuO反应反应, ,研究氨气的研究氨气的性质并测其组成性质并测其组成, ,设计了如下装置设计了如下装置( (夹持装置未画出夹持装置未画出) )进行实验。请回答下进行实验。请回答下列问题列问题: :(1)(1)仪器仪器a a的名称为的名称为; ;仪器仪器b b中可选择的试剂为中可选择的试剂为( (任意填任意填一种一种) )。(2)(2)实验中实验中, ,装置装置C C中黑色中黑色CuOCuO粉末全部转化为红色固体粉末全部转化为红色固体( (已知已知CuCu2 2O O也为红色也为红色固体固体),),量气管中有无色无味的气体。实验前称
6、取黑色量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80 g,CuO 80 g,实验后实验后得到红色固体质量为得到红色固体质量为68 g68 g。则红色固体成分的化学式为。则红色固体成分的化学式为. . 。(3)E(3)E装置中浓硫酸的作用是装置中浓硫酸的作用是。(4)F(4)F中读取气体体积前中读取气体体积前, ,应对装置应对装置F F进行的操作是进行的操作是 ,若无此操作若无此操作, ,而而F F中左边液面低于右边液面中左边液面低于右边液面, ,会导致读取的气体体积会导致读取的气体体积( (填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”);”);图中量气管可由图中量气管可由( (请
7、选择字母填空请选择字母填空:A.:A.酸式滴定管酸式滴定管,B.,B.碱式滴定管碱式滴定管) )改装而成。改装而成。(5)(5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比, ,实验中应至少测量或读取哪实验中应至少测量或读取哪些数据些数据? ?。A.BA.B装置实验前后质量差装置实验前后质量差m gm gB.FB.F装置实验前后液面差装置实验前后液面差V LV LC.DC.D装置实验前后质量差装置实验前后质量差m gm gD.ED.E装置实验前后质量差装置实验前后质量差m gm g答案答案: :(1)(1)分液漏斗碱石灰分液漏斗碱石灰( (或生石灰或氢氧化钠固体或生石灰
8、或氢氧化钠固体) )(2)Cu(2)Cu和和CuCu2 2O O(3)(3)防止防止F F中水蒸气进入中水蒸气进入D D中中, ,并吸收氨气并吸收氨气(4)(4)上下移动右管上下移动右管, ,使得左右两边液面相平偏小使得左右两边液面相平偏小B B(5)BC(5)BC归纳总结归纳总结1.1.氨气的实验室制法氨气的实验室制法(1)(1)用铵盐和碱制取用铵盐和碱制取(2)(2)用浓氨水制取用浓氨水制取2.2.喷泉实验喷泉实验(1)(1)喷泉实验的原理喷泉实验的原理当挤压胶头滴管胶头当挤压胶头滴管胶头, ,使少量水进入烧瓶后使少量水进入烧瓶后, ,气体在液体中溶解度很大气体在液体中溶解度很大, ,在短
9、时间内产生足够大的压强差在短时间内产生足够大的压强差( (负压负压),),则打开止水夹后则打开止水夹后, ,大气压将烧大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中杯内的液体压入烧瓶中, ,在尖嘴导管口形成喷泉。在尖嘴导管口形成喷泉。(2)(2)形成喷泉的气体与液体组合形成喷泉的气体与液体组合NHNH3 3、HClHCl、SOSO2 2、NONO2 2与水组合能形成喷泉。与水组合能形成喷泉。酸性气体与酸性气体与NaOHNaOH溶液组合能形成喷泉。溶液组合能形成喷泉。【特别提示】【特别提示】 用铵盐制取氨气时注意的问题用铵盐制取氨气时注意的问题(1)(1)不宜选用不宜选用NHNH4 4NONO3 3和和NHNH
10、4 4HCOHCO3 3,NH,NH4 4NONO3 3受热易爆炸受热易爆炸,NH,NH4 4HCOHCO3 3受热易分解产受热易分解产生生COCO2 2。(2)Ca(OH)(2)Ca(OH)2 2不宜用不宜用NaOHNaOH、KOHKOH代替代替, ,原因是原因是NaOHNaOH、KOHKOH易吸湿易吸湿, ,结块结块, ,不利不利于于NHNH3 3的逸出。的逸出。(3)(3)干燥氨气不能用浓硫酸和无水氯化钙干燥氨气不能用浓硫酸和无水氯化钙; ;吸收氨气时要防止倒吸。吸收氨气时要防止倒吸。跟踪训练跟踪训练(2015(2015重庆一中期末重庆一中期末) )如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性
11、质实如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置验的组合装置, ,部分固定装置未画出。部分固定装置未画出。(l)(l)在组装好装置后在组装好装置后, ,若要检验若要检验A AE E装置的气密性装置的气密性, ,其操作是首先其操作是首先 , ,然后微热然后微热A,A,观察到观察到E E中有气泡冒出中有气泡冒出, ,移开酒精灯移开酒精灯( (或松开双手或松开双手),E),E中导管有中导管有水柱形成水柱形成, ,说明装置气密性良好。说明装置气密性良好。(2)(2)装置装置B B中盛放试剂是中盛放试剂是。(3)(3)点燃点燃C C处酒精灯处酒精灯, ,关闭止水夹关闭止水夹2,2,打开止水夹打
12、开止水夹1,1,从分液漏斗放出浓氨水至浸从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗没烧瓶中固体后关闭分液漏斗, ,稍等片刻稍等片刻, ,装置装置C C中黑色固体逐渐变红中黑色固体逐渐变红, ,装置装置E E中溶液里出现大量气泡中溶液里出现大量气泡, ,同时产生同时产生( (答现象答现象););从从E E中逸出液面的中逸出液面的气体可以直接排入空气气体可以直接排入空气, ,请写出在请写出在C C中发生反应的化学方程式中发生反应的化学方程式: :. . 。(4)(4)当当C C中固体全部变红色后中固体全部变红色后, ,关闭止水夹关闭止水夹1,1,慢慢移开酒精灯慢慢移开酒精灯, ,待冷却后待
13、冷却后, ,称量称量C C中固体质量。若反应前固体质量为中固体质量。若反应前固体质量为16 g,16 g,反应后称重固体质量减少反应后称重固体质量减少2.4 g2.4 g。通过计算确定该固体产物的成分是通过计算确定该固体产物的成分是( (用化用化学式表示学式表示) )。(5)(5)在关闭止水夹在关闭止水夹1 1后后, ,打开止水夹打开止水夹2,2,残余气体进入残余气体进入F F中中, ,很快发现装置很快发现装置F F中产中产生白烟生白烟, ,同时发现同时发现G G中溶液迅速倒吸流入中溶液迅速倒吸流入F F中。写出产生白烟的化学方程式中。写出产生白烟的化学方程式: :。迅速产生倒吸的原因是。迅速
14、产生倒吸的原因是 。答案答案: :(1)(1)关闭止水夹关闭止水夹2 2和分液漏斗活塞和分液漏斗活塞, ,打开止水夹打开止水夹1,1,在在E E中装入水中装入水(2)(2)碱石灰或生石灰碱石灰或生石灰(4)Cu(4)Cu2 2O O、CuCu考点剖析考点剖析金属与硝酸反应的规律及计算金属与硝酸反应的规律及计算考点二考点二 (2)(2)一般浓一般浓HNOHNO3 3被还原为被还原为NONO2 2, ,稀稀HNOHNO3 3被还原为被还原为NONO。(3)(3)硝酸体现氧化性和酸性。硝酸体现氧化性和酸性。2.2.计算方法计算方法(2)(2)电子守恒法电子守恒法HNOHNO3 3与金属的反应属于氧化
15、还原反应与金属的反应属于氧化还原反应,HNO,HNO3 3中氮原子得电子的物质的量等中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。于金属失电子的物质的量。【特别提示】【特别提示】 解答金属与硝酸反应的计算题时解答金属与硝酸反应的计算题时, ,要尽量避免应用化学要尽量避免应用化学方程式计算方程式计算, ,否则会陷入复杂的计算过程中否则会陷入复杂的计算过程中, ,甚至得不到正确结果。甚至得不到正确结果。典型例题典型例题 (2015 (2015辽宁盘锦质检辽宁盘锦质检) )将将6.85 g Fe6.85 g Fe和和AlAl的混合物溶于的混合物溶于200 mL 200 mL 浓度为浓度为c mo
16、l/Lc mol/L的的HNOHNO3 3溶液中溶液中, ,得到标准状况下的得到标准状况下的NONO、N N2 2O O混合气体共混合气体共3.36 L,3.36 L,测得反应后溶液的测得反应后溶液的pHpH为为0,0,再向所得溶液中加入过量再向所得溶液中加入过量NaOHNaOH溶液充分反应溶液充分反应后生成沉淀质量为后生成沉淀质量为5.35 g5.35 g。若不考虑反应前后溶液体积变化。若不考虑反应前后溶液体积变化, ,则下列有则下列有关判断正确的是关判断正确的是( ( ) )A.FeA.Fe与与Al Al 的物质的量之比为的物质的量之比为1111B.B.混合气体中混合气体中NONO为为0.
17、03 mol,N0.03 mol,N2 2O O为为0.12 mol0.12 molC.C.原原HNOHNO3 3溶液的浓度溶液的浓度c=4.9 mol/Lc=4.9 mol/LD.D.反应中被还原的反应中被还原的HNOHNO3 3为为0.15 mol0.15 molC C【方法指导】【方法指导】 金属与硝酸反应的三个等式金属与硝酸反应的三个等式(1)n(HNO(1)n(HNO3 3) )消耗消耗=n(M=n(Mx+x+)x+n(NO)+n(NO)x+n(NO)+n(NO2 2) )。(2)n(M(2)n(Mx+x+)x=n(NO)3+n(NO)x=n(NO)3+n(NO2 2) )。(3)n
18、(HNO(3)n(HNO3 3) )酸性酸性=n(M=n(Mx+x+)x=n(e)x=n(e- -) )。变式训练变式训练(2014(2014九江统考九江统考) )将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中, ,两者两者恰好完全反应恰好完全反应, ,假设反应过程中还原产物全部是假设反应过程中还原产物全部是NO,NO,向所得溶液中加入物向所得溶液中加入物质的量浓度为质的量浓度为3 mol/L3 mol/L的的NaOHNaOH溶液至沉淀完全溶液至沉淀完全, ,测得生成沉淀的质量比原测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加合金的质量增加5.1 g,5.1 g,则下列
19、有关叙述中正确的是则下列有关叙述中正确的是( ( ) )A.A.开始加入合金的质量可能为开始加入合金的质量可能为16.4 g16.4 gB.B.参加反应的硝酸的物质的量为参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol0.1 molC.C.生成沉淀完全时消耗生成沉淀完全时消耗NaOHNaOH溶液的体积为溶液的体积为100 mL100 mLD.D.标准状况下产物标准状况下产物NONO的体积为的体积为22.4 L22.4 LC C课堂演练课堂演练 试身手试身手 强素能强素能基础题组基础题组1.(20141.(2014上海闵行教学质量检测上海闵行教学质量检测) )有关氨气的说法正确的是有关氨气的说法正确的是
20、( ( ) )A.A.氨气与氯气相遇可能冒白烟氨气与氯气相遇可能冒白烟B.B.氨气通入浓硫酸或浓硝酸中会被氧化氨气通入浓硫酸或浓硝酸中会被氧化C.C.氨气可以由所有铵盐受热分解得到氨气可以由所有铵盐受热分解得到D.D.氨气比氨气比PHPH3 3易液化是因为易液化是因为NHNH键的键能比键的键能比PHPH键键能大键键能大A A2.(20152.(2015河北唐山模拟河北唐山模拟) )某金属和硝酸反应某金属和硝酸反应, ,已知被还原的硝酸和参加已知被还原的硝酸和参加反应的硝酸的物质的量之比为反应的硝酸的物质的量之比为 16, 16,若已知还原产物唯一若已知还原产物唯一, ,则还原产物则还原产物为为
21、( ( ) )A.NA.N2 2B.NB.N2 2O O C.NO D.NO C.NO D.NO2 2A A3.(20153.(2015黑龙江哈三中期末黑龙江哈三中期末) )在在100 mL HNO100 mL HNO3 3和和H H2 2SOSO4 4的混合溶液中的混合溶液中, ,两种酸的两种酸的物质的量浓度之和为物质的量浓度之和为0.6 mol/L0.6 mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉。向该溶液中加入足量的铜粉, ,加热加热, ,充分反充分反应后应后, ,所得溶液中所得溶液中CuCu2+2+的物质的量浓度最大值为的物质的量浓度最大值为( (反应前后溶液体积变化忽略反应前后溶液体积变化
22、忽略不计不计)()( ) )A.0.225 mol/L A.0.225 mol/L B.0.30 mol/LB.0.30 mol/LC.0.36 mol/L C.0.36 mol/L D.0.45 mol/LD.0.45 mol/L4.(20144.(2014江苏南通测试江苏南通测试) )设空气中设空气中O O2 2的体积分数为的体积分数为0.2,N0.2,N2 2的体积分数为的体积分数为0.80.8。在有水存在的条件下在有水存在的条件下, ,某氮的氧化物某氮的氧化物(NO(NO与与NONO2 2形成的混合物形成的混合物) )和一定量空气混和一定量空气混合恰好完全反应生成硝酸合恰好完全反应生成
23、硝酸, ,反应后气体体积减少了一半反应后气体体积减少了一半( (相同条件下相同条件下) )。则该。则该氮的氧化物中氮的氧化物中NONO与与NONO2 2的体积比可能是的体积比可能是( ( ) )A.15 A.15 B.14B.14C.13 C.13 D.D.任意比任意比A AC C高考题组高考题组1.(20151.(2015年新课标全国理综年新课标全国理综)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335335种种, ,其中其中“强水强水”条目下写道条目下写道:“:“性最烈性最烈, ,能蚀五金能蚀五金其水甚强其水甚强, ,五金八五金八石皆能穿滴石皆能穿滴, ,惟玻璃可
24、盛。惟玻璃可盛。”这里的这里的“强水强水”是指是指( ( ) )A.A.氨水氨水 B.B.硝酸硝酸 C.C.醋醋 D.D.卤水卤水B B2.(20152.(2015年北京理综年北京理综) )下列关于自然界中氮循环下列关于自然界中氮循环( (如图如图) )的说法不正确的是的说法不正确的是( ( ) )A.A.氮元素均被氧化氮元素均被氧化B.B.工业合成氨属于人工固氮工业合成氨属于人工固氮C.C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环A A3.(20133.(2013年安徽理综年安徽理综) )实验室中
25、某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示所示( (省略夹持和净化装置省略夹持和净化装置) )。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验, ,最合理的选项是最合理的选项是( ( ) )B B选项a a中的物中的物质b b中的物中的物质c c中收集的气体中收集的气体d d中的物中的物质A A浓氨水氨水CaOCaONHNH3 3H H2 2O OB B浓硫酸硫酸NaNa2 2SOSO3 3SOSO2 2NaOHNaOH溶液溶液C C稀硝酸稀硝酸CuCuNONO2 2H H2 2O OD D浓盐酸酸MnOMnO2 2
26、ClCl2 2NaOHNaOH溶液溶液4.(20134.(2013年四川理综年四川理综) )1.52 g1.52 g铜镁合金完全溶解于铜镁合金完全溶解于 50 mL 50 mL 密度为密度为1.40 g/mL1.40 g/mL、质量分数为质量分数为63%63%的浓硝酸中的浓硝酸中, ,得到得到NONO2 2和和N N2 2O O4 4的混合气体的混合气体1 120 mL (1 120 mL (标准状况标准状况),),向反应后的溶液中加入向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH1.0 mol/L NaOH溶液溶液, ,当金属离子全部沉淀时当金属离子全部沉淀时, ,得到得到2.54 g2.54 g沉淀沉淀, ,下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ( ) )A.A.该合金中铜与镁的物质的量之比是该合金中铜与镁的物质的量之比是2121B.B.该浓硝酸中该浓硝酸中HNOHNO3 3的物质的量浓度是的物质的量浓度是14.0 mol/L14.0 mol/LC.NOC.NO2 2和和N N2 2O O4 4 的混合气体中的混合气体中,NO,NO2 2的体积分数是的体积分数是80%80%D.D.得到得到2.54 g2.54 g沉淀时沉淀时, ,加入加入NaOHNaOH溶液的体积是溶液的体积是600 mL600 mLD D
