（江苏专用）2020版高考化学专题三第4讲生产生活中的含氮化合物课件.pptx

第4讲 生产生活中的含氮化合物,考点一 氮气及氮的氧化物的性质,1.氮元素在自然界中的存在,知识梳理,2.氮气的性质,写出有关反应的化学方程式： _ _(工业合成氨原理) _,N23H2 2NH3,3.氮的氧化物,(1)氮有多种价态的氧化物，如_、_、_、_、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是_；NO2与N2O4能相互转化_ (写方程式)。,N2O,NO,NO2,N2O4,N2O3、N2O5,2NO2 N2O4,(2)NO和NO2的比较,无色,红棕色,有毒,有毒,不溶于水,易溶于水,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,提醒：氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。 NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。,1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”,(1)食品袋中充氮气可用来防腐( ) (2)N2与氧气反应制NO从而制硝酸( ) (3)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA( ) (4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气( ) (5)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应( ),题组诊断,氮气及氮的氧化物的性质,2.下列说法正确的是( ),A.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 B.NO可用于某些疾病的治疗 C.NO2通入FeSO4溶液中，溶液颜色发生变化 D.汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2 解析 NO易被氧化为NO2，N2不是污染物，NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2氧化成Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色。 答案 BC,解析 1 mol N2O与1 mol CO2都含有22 mol电子，B正确；N2O中氮元素为1价，是氮元素的中间价态，所以N2O既具有氧化性又具有还原性，C错误。 答案 AB,4.(2018新课标卷)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( ),氮氧化物对环境的影响,A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关,解析 雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。 答案 C,5.氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。,(2)生成两种钠盐，必然是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。 NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合价为4价，二者11混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3，即为NaNO2。 答案 (1)13 (2)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NaNO2,【总结归纳】 氮氧化物对环境污染及防治 1.常见的污染类型,(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。 (2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。,2.常见的NOx尾气处理方法,(1)碱液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O (2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。,考点二 氨、铵盐,1.氨,(1)物理性质：无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由 实验证明。 (2)化学性质,知识梳理,喷泉,还原性 与氧气反应： 。 与酸反应 与氯化氢反应： 。 现象： 。 应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。 与水反应： ， ，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。 (3)用途 制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。,NH3HCl=NH4Cl,产生白烟,NH3H2ONH3H2O,2.氨气的实验室制法,向下排空气法,蓝,白烟,3.铵盐,1.如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。图表中对实验现象所做的解释不正确的是( ),题组诊断,氨和铵盐的性质及应用,解析 挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体，产生白烟，A正确；NH3与浓H2SO4反应，但因浓H2SO4难挥发故无明显现象，B错误；NH3遇到FeCl3溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，C正确；干燥的红色石蕊试纸不变色，而湿润的红色石蕊试纸变蓝，可说明NH3溶于水生成的NH3H2O为碱，但不能说NH3是碱，D正确。 答案 B,2.某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是( ),A.X是NH3，Y是HCl B.X是Cl2，Y是NH3 C.X是SO2，Y是O2 D.X是NO，Y是O2,解析 根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“分别充入X、Y两种无色气体及甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。 答案 A,3.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见下图)，下列说法正确的是( ),A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D.图中所涉及的O2都要用纯氧,解析 化肥是含氮、磷、钾的一些植物营养物质，NaHCO3不是化肥，A不正确；Na2CO3受热不易分解，B不正确；NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生成氮气，C正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧，D不正确。 答案 C,4.某氮肥样品可能含有NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中的一种或几种。称取该样品0.500 0 g，溶解配成100.00 mL溶液，加过量浓NaOH溶液，加热，将产生的氨气通入60.00 mL 0.100 0 molL1的H2SO4溶液中(设产生的NH3全部逸出)，剩余的H2SO4溶液能消耗20.00 mL 0.225 0 molL1的NaOH溶液。下列说法正确的是( ),答案 BD,【归纳反思】 喷泉实验的原理及应用 (1)喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 (2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体,(3)喷泉实验的几种常见装置,说明：装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。,5.(2018盐城三调)下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是( ),氨气的制取及实验探究,解析 A项，固体加热，试管口略向下倾斜，错误；B项，NH3被酸性干燥剂P2O5吸收且气流方向不对，错误；C项，氨气密度小于空气，应短进长出，错误。 答案 D,6.探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ),A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B.将pH11的氨水稀释1 000倍，测得pH8，说明NH3H2O为弱碱 C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定 D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2,答案 D,7.某化学兴趣小组利用如下装置制取氨气并探究氨气的有关性质。,甲,(1)图甲中，仪器A的名称是_，A中盛放的固体是_。 (2)已知单质B是空气中含量最多的成分，则玻璃管中发生反应的化学方程式为_ _。 (3)C装置的作用是_。,(4)若按如图乙所示装置进行NH3性质实验。,乙 先打开旋塞1，B瓶中的现象是_， 原因是_， 稳定后，关闭旋塞1。 再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。,【练后归纳】 实验室制取氨气的简易方法,考点三 硝 酸,1.物理性质,硝酸是_色易挥发的液体，有_气味。,知识梳理,2.化学性质,无,刺激性,(1)不稳定性 反应： 。 市售浓硝酸呈黄色的原因是： 。 硝酸要保存在 试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。 按要求完成下列反应的化学方程式： 与金属反应 稀硝酸与铜反应： ；,硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里,棕色,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,浓硝酸与铜反应： 。 与非金属反应 如浓硝酸与C的反应为 ； 与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。 如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为 。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,(3)与有机物反应 硝化反应(与 反应)： ； 显色反应：蛋白质遇到浓硝酸变黄色。,1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( ),A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性 解析 硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D错。,题组诊断,硝酸的性质及应用,D,2.(2018淮安宿迁期中)下述实验中均有红棕色气体产生，所得结论不正确的是( ),A.实验产生的气体中都含有NO2气体 B.实验表明浓硝酸具有受热易分解的性质 C.实验不能表明红热木炭与浓硝酸发生了反应 D.实验的气体产物中不可能含有二氧化碳气体 解析 D项，硝酸挥发，挥发的硝酸遇红热的木炭发生反应生成CO2和NO2，错误。 答案 D,3.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是( ),A.关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处 B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D.反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO,解析 A选项，关闭活塞1，将无法加液体到液面a，错误；C选项关闭活塞1，生成的NO把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，正确；D选项，想证明该气体为NO，必须使NO与O2接触，生成红棕色NO2，正确。 答案 A,拓展 向Fe(NO3)2的稀溶液中加入盐酸，(1)现象： 。 (2)离子方程式： 。,溶液由浅绿色变为棕黄色，有气泡冒出，气体在上升过程中变为红棕色,4.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 molL1和2 molL1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( ),A.0.448 L B.0.672 L C.0.896 L D.0.224 L,硝酸的综合应用,答案 B,5.(实验探究)某研究性小组借助AC的仪器装置(可选用)，探究Ag与浓硝酸反应的过程中是否产生NO。,回答下列问题： (1)用上图所示仪器，组合一套用水吸收生成的NO2，并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是_(填各导管的编号)。反应前，先通入N2的目的是_。,(2)反应后，从装置C中取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示剂，用0.10 molL1 NaOH标准溶液进行滴定，到终点时，消耗NaOH标准溶液20.00 mL。滴定达到终点的标志是_ _。 (3)装置C中溶质物质的量浓度为_。Ag与浓硝酸反应过程中生成标准状况下的NO2的体积为_ mL。