高考化学总复习 专题十八 氮及其化合物课件.ppt

专题十八氮及其化合物 考点一氮的单质 氧化物和硝酸 知识清单 一氮气氮气在空气中约占总体积的 78 通常情况下 n2不与o2反应 在一定条件下 n2能跟o2反应生成无色 无味的一氧化氮 n2 o2 2no 二no和no2一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气反应 化学方程式为 2no o22no2 比较no与no2的性质 三硝酸1 物理性质纯硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味的液体 能跟水以任意比互溶 常用浓硝酸的质量分数约为69 常因溶有少量no2而略显黄色 2 化学性质 1 具有酸的通性 但与活泼金属反应时不能生成h2 2 不稳定性 化学方程式为 4hno34no2 o2 2h2o 久置的浓硝酸呈 黄色 因为溶解了no2 实验室保存浓hno3时应注意 低温 避光 密封 3 强氧化性 a 能与除 au pt以外的所有金属反应 如cu与浓 稀hno3均可反应 化学方程式分别为 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 有些金属 如 fe al等 在冷的浓hno3中发生钝化 b 与不活泼的木炭反应的化学方程式为 c 4hno3 浓 co2 4no2 2h2o c 与某些还原性化合物 如feo 反应的化学方程式为 3feo 10hno33fe no3 3 no 5h2o 3 用途制化肥 炸药 染料等 四人类活动对自然界氮循环和环境的影响1 固氮及影响 1 活化氮n n是自然界中活化氮的主要存在形态 2 影响 3 nox的污染1 氮氧化物 主要有no n2o no2 n2o3 n2o4 n2o5等 其中no和no2是最主要的空气污染物 2 污染源 石油产品和煤的燃烧 工业废气的排放 农田土壤及动物排泄 物中含氮化合物的转化 3 污染光化学烟雾 氮氧化物在紫外线作用下 与碳氢化合物发生一系列光化学反应 产生一种有毒的烟雾 酸雨 nox排入大气中后 与水反应生成hno3和hno2 随雨水降到地面 ph 5 6 2 对生产中氮氧化物污染的防治 1 控制进入自然界的有害物质的量 2 增强生态系统对有害物质的吸收能力 考点二氨及铵盐 一氨的结构与性质1 结构 电子式为 分子空间构型为三角锥形 2 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 3 化学性质 1 与水反应nh3 h2onh3 h2on oh nh3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝的气体 高中阶段 常 用此性质检验nh3 2 与酸反应nh3 hclnh4cl 生成白烟 nh3 hno3nh4no3 生成白烟 3 与氧气反应 氨的催化氧化 4nh3 5o24no 6h2o二铵盐的性质和检验1 性质a 易溶于水的晶体b 与碱反应 n oh nh3 h2oc 受热分解如nh4clnh3 hcl d 水解反应n h2onh3 h2o h 2 检验a 取样品与碱共热 用湿润的 红色石蕊试纸检验 观察试纸是否变蓝 b 取样品与碱共热 用蘸有 浓盐酸的玻璃棒检验 观察是否有白烟 三氨气的制法1 实验室制法 1 原理 铵盐与碱共热 产生氨气 2nh4cl ca oh 2cacl2 2nh3 2h2o 2 制取装置 如下图所示 2 验满 用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口 现象分别为试纸变蓝 产生白烟 3 棉花团的作用 在收集nh3的试管口放置一团松软的干棉花 是为了防止试管内的nh3与试管外的空气形成对流 以便在较短时间内收集到较为纯净的氨气 注意a 制取nh3宜用nh4cl 不宜用 nh4 2so4 nh4hco3 nh4no3等 b 消石灰不能用koh或naoh代替 因后两者易吸湿 易结块 不利于产生nh3 且高温下腐蚀试管 c 干燥氨气不能用p2o5和浓h2so4 也不能用无水cacl2 8nh3 cacl2cacl2 8nh3 通常用碱石灰 1 收集 由于氨气易溶于水 密度比空气小 所以只能用向下排空气法 d 欲快速制nh3可将浓氨水滴到naoh固体或生石灰上 其装置如下图所示 2 工业制法n2 3h22nh3 氨水的组成及性质1 组分三种分子 nh3 nh3 h2o h2o 三种离子 n oh h 粒子浓度大小顺序为 c nh3 h2o c oh c n c h 2 性质 1 容易挥发 盛浓氨水的试剂瓶瓶口常有白雾产生 敞口久置溶液质量减轻 浓度变小 2 氨水溶质质量分数越大 其密度越小 因此溶质质量分数为x 的氨水与溶质质量分数为3x 的氨水等体积混合后 所得氨水的溶质质量分数小于2x 方法硝酸与金属反应的有关计算硝酸与金属反应时 金属被氧化生成金属阳离子 硝酸中 5价n得电子被还原为较低价的n 一般所遵循的规律符合三个守恒 一是得失电子守恒 由此可求出氮元素被还原后的价态 根据价态确定反应产物 二是物料守恒 三是溶液中符合电荷守恒 另外 如果变价金属与硝酸反应 例如fe与硝酸反应 当fe不足时生成fe3 fe过量时生成fe2 方法技巧 例 2017山东枣庄二模 13 在100ml的混合液中 硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0 3mol l 0 15mol l 向该混合液中加入2 56g铜粉 加热 待充分反应后 所得溶液中铜离子的物质的量浓度是 a 0 15mol lb 0 225mol lc 0 30mol ld 0 45mol l 解题导引由于cu与hno3反应生成cu no3 2 cu no3 2电离产生的n可以在h2so4电离产生的h 作用下继续氧化单质cu 因此利用铜与硝酸反应的化学方程式计算 还要注意过量问题 解析溶液中n h 0 15mol l 2 0 1l 0 3mol l 0 1l 0 06mol 相关计算如下 3cu 8h 2n3c