高考化学总复习 第4章 第4节 氮及其化合物精品课件 新人教版 .ppt

抓住3个基础知识点 掌握2个核心考点 高效训练6道题 方法技巧 课时限时检测 第四节氮及其化合物 考纲定位 1 了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响 知识点一氮及其氧化物1 自然界中氮的存在和氮的固定 抓住3个基础知识点 与氧气反应 导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮 与氢气反应 工业合成氨反应原理 3 一氧化氮 二氧化氮 无 难溶 红棕 血红蛋白 3no2 h2o 2hno3 no 小贴示 no2和溴蒸气的比较1 相同点 1 均为红棕色气体 2 均有氧化性 3 溶于水后均有酸生成 4 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 如将气体通入水或agno3溶液 巩固练习 1 1 写出2个固氮反应 2 对于3no2 h2o 2hno3 no反应氧化剂是 还原剂是 氧化产物是 被氧化与被还原的物质的物质的量比为 知识点二氨 铵盐1 氨的性质无色有刺激性气味的气体 密度比空气小 液化 溶于水 1 700 易 极易 1 还原性与氧气反应 2 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 3 与水反应 氨的水溶液叫氨水 呈弱碱性 nh3 hcl nh4cl 产生白烟 2 氨的实验室制法 3 铵盐铵盐都是白色或无色晶体 都易溶于水 属于离子化合物 湿润的 红色石蕊 变蓝 白烟 巩固练习 2 写出下列反应的离子方程式 1 nh3通入盐酸中 2 氨水与盐酸混合 3 naoh溶液与nh4cl溶液混合共热 知识点三硝酸硝酸是易挥发的有 气味的液体 与水互溶 1 强氧化性 1 hno3与金属反应时 不产生h2 2 强氧化性 与金属反应 a 与除au pt外大部分金属反应 如cu b 常温下浓hno3使fe al 刺激性 钝化 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 棕 1 3 答案 1 2 3 4 考点一 029 硝酸与金属的反应 掌握2个核心考点 硝酸与金属单质反应时一部分被还原 一部分生成硝酸盐 故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性 但硝酸与金属反应不生成h2 一 硝酸与铜的反应在反应中硝酸的作用可用下图表示 二 稀硝酸与铁的反应fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 3fe 过量 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o 反应物的量与生成物的关系如图所示 课外兴趣小组设计下图所示装置 用粗铁粒与1890g l 1 质量分数为5 的硝酸反应制取no气体 请回答有关问题 1个示范例 1 1890g l 1硝酸的物质的量浓度为 2 no气体能用排水法收集 而不能用排空气法收集的可能原因是 3 当打开止水夹a 关闭止水夹b时 a装置的干燥管中观察到的现象是 b装置烧杯中液体的作用是 当a装置中气体几乎无色时 打开止水夹b 关闭止水夹a 可用c装置收集no气体 4 该实验中 若去掉b装置 对实验结果是否有影响 5 将amol铁与含bmolhno3的稀溶液充分反应后 若hno3的还原产物只有no 反应后fe和hno3均无剩余 则反应中转移电子的物质的量范围是 用含a或b或含a b的代数式表示 考向预测1金属与酸反应的计算1 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4mol l 1和2mol l 1 取10ml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 448lb 0 672lc 0 896ld 0 224l 2个预测练 答案 b 考向预测2硝酸的性质实验探究2 某学习小组探究浓 稀硝酸氧化性的相对强弱 按如图装置进行实验 夹持仪器已略去 实验表明浓硝酸能将no氧化成no2 而稀硝酸不能氧化no 由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 可选药品 浓硝酸 3mol l 1的稀硝酸 蒸馏水 浓硫酸 氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知 氢氧化钠溶液不与no反应 能与no2反应 2no2 2naoh nano3 nano2 h2o 1 实验应避免有害气体排放到空气中 装置 中盛放的药品依次是 2 滴加浓硝酸之前的操作是 检验装置的气密性 加入药品 打开弹簧夹后 3 装置 中发生反应的化学方程式是 4 装置 的作用是 发生反应的化学方程式是 5 该小组得出的结论所依据的实验现象是 6 实验结束后 同学们发现装置 中溶液呈绿色 而不显蓝色 甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致 而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体 同学们分别设计了以下四个实验来判断两种看法是否正确 这些方案中可行的是 选填序号字母 a 加热该绿色溶液 观察颜色变化b 加水稀释该绿色溶液 观察颜色变化c 向该绿色溶液中通入氮气 观察颜色变化d 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体 观察颜色变化 解析 装置 中盛放浓hno3以验证hno3将no氧化成no2 no2由装置 naoh 来吸收 装置 中应盛放稀硝酸以验证稀hno3不能氧化no no不能被naoh吸收 所以由装置 来收集 装置 中应是水 以使no2变为no 2 由于装置中的空气能氧化no而对实验产生干扰 所以滴加浓hno3之前需要通入一段时间co2赶走装置中的空气 之后要将装置 中导管末端伸入倒置的烧瓶内 以防止反应产生的no气体逸出 5 no被氧化后生成红棕色的no2 所以可从气体是否变为红棕色来证明浓 稀hno3是否氧化了no 6 方法一 将溶解的no2赶走 a c方案 再观察溶液颜色是否变化 方法二 配制一饱和cu no3 2溶液与该溶液比较颜色 方法三 在饱和的纯cu no3 2溶液中通入no2气体 方案d 观察溶液颜色是否变化 方法四 稀释该溶液 方案b 但该法使cu no3 2稀释的同时也将no2反应 所以没有可比性 答案 1 3mol l 1的稀硝酸浓硝酸氢氧化钠溶液 2 通入co2一段时间 关闭弹簧夹 将装置 中导管末端伸入倒置的烧瓶内 3 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 4 将no2转化为no3no2 h2o 2hno3 no 5 装置 中液面上方的气体仍为无色 装置 中液面上方的气体由无色变为红棕色 6 acd 考点二 030 氨气的实验室制法和nh3的性质 一 氨气的实验室制法1 加热固态铵盐和碱的混合物 2 浓氨水中加固态碱性物质 二 氨气的性质1 氨气的催化氧化实验探究 2 氨气的溶解性实验问题 1 喷泉实验的基本原理气体在液体中溶解度很大 在短时间内产生足够的压强差 负压 则打开止水夹后 大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中 在尖嘴导管口形成喷泉 2 形成喷泉的气体与液体组合a nh3 hcl no2与水组合能形成喷泉 b 酸性气体 如co2 与naoh溶液组合能形成喷泉 关键提醒吸收氨气 或hcl 时要注意防止倒吸 可用于吸收氨气 或hcl 并能防倒吸的常用装置为 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 下表中对实验现象所做的解释正确的是 1个示范例 解析 挥发出的hcl与nh3反应生成nh4cl固体 产生白烟 a项正确 nh3与浓h2so4反应 但因浓h2so4难挥发故无明显现象 b项错 氨气溶于水 生成nh3 h2o 与nh3 h2o反应生成沉淀的金属阳离子不只有铝离子 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nh3 h2o为碱 但不能说nh3是碱 d项错 答案 a 考向预测1氨气的制取3 2014 厦门模拟 氨 nh3 是重要的含氮化合物 为了在实验室制取干燥的氨气 甲 乙 丙三位同学分别设计了如下图三套实验装置 2个预测练 甲乙丙 1 实验装置和所用药品都正确的是 填 甲 乙 或 丙 2 写出实验室制取氨气的化学方程式 3 该实验装置与实验室制备 的装置相同 解析 1 甲装置无干燥装置 乙装置干燥剂浓h2so4不能用于干燥nh3 2 该实验装置适合固体混合物加热制取气体 考向预测2nh3的催化氧化4 氨气的催化氧化 氧化室中内置铂丝网 请回答下列问题 1 加热至铂丝红热后 停止加热 铂丝仍然长时间保持红热 理由是 在氧化室中进行反应时 空气必须过量 其主要原因 2 催化室导出的气体进入吸收装置被吸收产生硝酸 为了提高水对氮氧化物的吸收率可采取的措施有 吸收装置中通入足量空气的目的是 3 氧化室出来的气体含有氨气 影响硝酸的纯度 进入吸收装置之前要除去氨气 选择的除杂试剂是 答案 1 催化氧化为放热反应提高nh3的转化率 2 降温或加压使氮的氧化物全部转化成hno3 3 浓硫酸 或p2o5等 方法技巧 nox和o2混合型计算题的方法总结1 关系式法 1 no和o2混合气体通入水中由2no o2 2no2和3no2 h2o 2hno3 no得总反应为4no 3o2 2h2o 4hno3 2 no2和o2混合气体通入水中由3no2 h2o 2hno3 no和2no o2 2no2得总反应为4no2 o2 2h2o 4hno3 3 no no2和o2三种混合气体通入水中先按3no2 h2o 2hno3 no计算出生成的no体积 再加上原来混合气体中no体积 再按 1 计算 2 电子守恒法当nox转化为硝酸时要失去电子 如果是nox与o2混合 则反应中o2得到的电子数与nox失去的电子数相等 将容积为50ml的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体 将量筒倒置在盛满水的水槽里 一段时间后 量筒里剩余气体体积为5ml 则原混合气体中no2和o2体积比可能是 或 解析 no或no2与o2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来 2no o2 2no21 3no2 h2o 2hno3 no 由 2 得4no2 o2 2h2o 4hno3 由 3 24no 3o2 2h2o 4hno3 两式就是平时计算经常用到的关系式 设剩余的5ml气体为o2 则参加反应 的no2和o2的总体积为50ml 5ml 45ml则原混合气体里 no2的体积为45ml 4 5 36mlo2的体积为50ml 36ml 14ml即no2与o2的体积比为36 14 18 7 设剩余的5ml气体为no 由 式得过量的no2体积为15ml 则发生反应 的no2和o2的总体积为50ml 15ml 35ml则原混合气体里 o2的体积为35ml 1 5 7ml no2的体积为50ml 7ml 43ml即no2与o2的体积比为43 7 答案 18 743 7 1 必修1p95t3 p107t6改编 下列说法正确的是 a nh3 no2对人体无毒害作用b n2 no对人体无毒害作用c n2 co不会造成空气污染d no no2均会造成空气污染 解析 nh3 no no2 co均有毒 均污染空气 n2无毒 答案 d 高效训练6道题 2 必修1p103t4 下列方法中 不能用于实验室里制取氨的是 a 在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合 加水调成泥状后加热b 加热试管中的氯化铵固体c 将烧瓶中的浓氨水加热d 将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中 解析 nh4cl分解生成的nh3 又与hcl在管口反应 答案 b 3 2012 高考组合题 下列叙述不正确的是 a 广东高考 用浓hno3与cu反应可以制备no2b 重庆高考 过量的铜与浓硝酸反应有no生成c 安徽高考 仅用酒精灯 烧杯 导管 集气瓶就能实现用nh4cl固体和ca oh 2固体制备并收集nh3d 福建高考 用湿润的红色石蕊试纸检验nh3 解析 a项 浓hno3与cu反应生成no2 b项 过量cu与稀hno3生成no c项 还需要试管 单孔塞等 不正确 d项 nh3为碱性气体 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 答案 c 解析 若混合物全是cus 其物质的量为12 80 0 15 mol 电子转移数0 15 6 2 1 2 mol 两者体积相等 设noxmol no2xmol 3x x 1 2 计算得x 0 3 气体体积v 0 6 22 4 13 44 l 若混合物全是cu2s 其物质的量为0 075mol 转移电子数0 075 10 0 75 mol 设noxmol no2xmol 3x x 0 75 计算得x 0 1875 气体体积0 375 22 4 8 4 l 因此选a 答案 a 5 46gno2和n2o4的混合气体中含有的原子总数为3na 答案 1 3 4 5 6 工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜 在实际生产中 先把铜屑在空气中灼烧 再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜 请回答下列问题 1 不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是 2 浓硝酸用等体积水稀释的目的是 3 要得到硝酸铜晶体 应选用 4 反应中硝酸表现出 性 解析 1 铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成 既产生污染 又降低硝酸的利用率 铜屑在空气中灼烧生