浙江省高考化学总复习 专题4 常见非金属及其化合物 第4单元 生产生活中的含氮化合物课件（选考部分B版）新人教版.ppt

第4单元生产生活中的含氮化合物 考试标准 1 氮氧化物的产生 转化及其性质 a 2 氮及其化合物的相互转化关系 c 3 硝酸的性质与用途 b 4 工业制取硝酸的设备和流程 b 5 氮肥的性质与科学使用 a 考点一氮及其化合物的性质与转化 1 氮气 1 物理性质 无色无味气体 密度比空气略小 难溶于水 2 化学性质 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 工业合成氨的反应原理 2 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 2 no和no2的比较 无色 红棕色 有毒 有毒 不溶于水 易溶于水 2no o2 2no2 n2o no no2 n2o4 n2o5 n2o3 3 硝酸的物理性质硝酸是 色易挥发的液体 有 气味 3no2 h2o 2hno3 no 无 刺激性 4 硝酸的化学性质 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 硝酸分解生成的no2溶解 在硝酸里 棕色 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 浓硝酸与铜反应 与非金属反应如浓硝酸与c的反应为 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 4h2o 2h2o 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 3 与有机物反应 硝化反应 与c6h6反应 显色反应 蛋白质遇到浓硝酸变黄色 5 氮肥常见的铵态氮肥有硫酸铵 俗称硫铵 又称 氯化铵 俗称 碳酸氢铵 俗称 硝酸铵 俗称 等 它们都是白色 易溶于水的晶体 受热易分解 因此应保存在阴凉处 铵盐能与碱反应放出氨气 因此应避免将铵态氮肥与 性肥料混合施用 除了铵态氮肥外 氮肥还包括硝态氮肥 硝酸盐 和尿素 co nh2 2 等 肥田粉 氯铵 碳铵 硝铵 碱 易错判断 正确的打 错误的打 1 浓 稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 2 硝酸能与na2co3反应 但不生成co2 3 硝酸可与na2s反应制得h2s气体 4 过量的铜与浓hno3反应有no生成 5 常温下 铝和铁在浓hno3中 钝化 说明铝和铁与浓hno3不反应 6 用浓hno3与cu反应制备no2 答案 1 2 3 4 5 6 1 氮的氧化物溶于水的计算方法 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 方法总结 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 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 计算 2 硝酸的工业制法现代生产硝酸最重要的方法是氨的催化氧化法 此法生产过程大致分两个阶段 1 氨的催化氧化生成一氧化氮 设备 氧化炉 2 硝酸的生成 设备 吸收塔 为提高一氧化氮的利用率 常常在吸收过程中补充一些氧气或空气 用此法制得硝酸的质量分数一般为50 左右 如果要得到更浓的硝酸可用硝酸镁或浓硫酸作吸水剂 将稀硝酸蒸馏浓缩 3 常见的nox尾气处理方法 1 碱液吸收法2no2 2naoh nano3 nano2 h2ono2 no 2naoh 2nano2 h2ono2 no的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n no2 n no 一般适合工业尾气中nox的处理 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 a 反应 可用于汽车尾气处理 no是还原剂 co2是氧化产物b 反应 是非氧化还原反应 反应前后气体分子总数不变c 反应 中 no2的氧化性比so2的氧化性强d 利用上述两反应处理尾气 能达到保护环境要求 考法题组 解析反应 中no是氧化剂 co是还原剂 a错误 根据化合价变化可知反应 是氧化还原反应 no2是氧化剂 so2是还原剂 氧化剂的氧化性比还原剂的氧化性强 b错误 c正确 反应 的产物是no和so3 都是大气污染物 d错误 答案c 守恒计算题 2 相同条件下 等体积的no2 no分别与一定体积的氧气混合 恰好能被水完全吸收转化成硝酸 消耗氧气的体积比为 a 1 1b 1 2c 1 3d 3 1解析根据电子守恒知 最终生成硝酸 1molno2失去1mol电子 1molno失去3mol电子 则消耗氧气的体积之比为1 3 答案c 易错判断题 3 宁波模拟 某同学利用如图所示装置进行实验 一段时间后 水沿导管缓慢上升 下列说法错误的是 a 实验过程中气球体积会发生变化b 广口瓶中液体的ph减小c 广口瓶中有化合反应发生d 试管中不可能发生分解反应 解析铜与浓硝酸反应生成的no2气体进入广口瓶中 与水反应生成no no可能再与水上方的o2化合生成no2 气体进入气球使其体积变大 广口瓶中有硝酸生成 液体的ph减小 试管中有浓硝酸 有可能发生浓硝酸的分解反应 答案d 应用分析题 4 nox是汽车尾气中的主要污染物之一 1 nox能形成酸雨 写出no2转化为hno3的化学方程式 2 汽车发动机工作时会引发n2和o2反应 其能量变化示意图如下 写出该反应的热化学方程式 随温度升高 该反应化学平衡常数的变化趋势是 3 在汽车尾气系统中装置催化转化器 可有效降低nox的排放 当尾气中空气不足时 nox在催化转化器中被还原成n2排出 写出no被co还原的化学方程式 当尾气中空气过量时 催化转化器中的金属氧化物吸收nox生成盐 其吸收能力顺序如下 12mgo 20cao 38sro 56bao 原因是 元素的金属性逐渐增强 金属氧化物对nox的吸收能力逐渐增强 解析 1 no2转化为hno3的化学方程式为 3no2 h2o 2hno3 no 2 拆开化学键吸收能量 形成化学键释放能量n2 g o2 g 2no g 其 h计算方法如下 h 945kj mol 1 498kj mol 1 2 630kj mol 1 183kj mol 1 该反应为吸热反应 升高温度 化学平衡向正反应方向移动 化学平衡常数增大 分析12mgo 20cao 38sro 56bao的排列顺序 不难发现上述四种氧化物对应金属元素为 a族元素 且质子数依次增大 电子层数依次增多 原子半径依次增大 元素的金属性逐渐增强 结合元素周期表的知识 作出合理的解释 考试标准 1 氨的性质与用途 b 2 工业合成氨 b 3 铵盐的性质与用途 b 4 氮肥的性质与科学使用 a 考点二氨和铵盐 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 1 700 2 化学性质 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 实验室制法 nh3 hcl nh4cl 产生白烟 4 用途 化工原料 用于制硝酸 铵盐 纯碱 尿素 用作制冷剂 2 合成氨工业 1 原料气的制备 净化和压缩 co h2 co2 h2 除去混合气中的杂质 防止催化剂中毒 压缩 合成氨是在高压下进行的 n2 h2的混合气体必须用压缩机压缩至高压 2 氨的合成设备是合成塔 反应为 3 氨的分离设备是氨分离器 产品为液氨 3 铵盐 1 物理性质 都是无色或白色晶体 易溶于水 2 化学性质 不稳定性a nh4cl受热分解 b nh4hco3受热分解 与碱反应铵盐与碱溶液反应的离子方程式a 在稀溶液中不加热 b 加热时或浓溶液 4 铵盐的用途 做氮肥 制造炸药 诊断思考 判断下列说法是否正确 不正确的说明理由 氨气溶于水能导电 所以氨气是电解质 实验室用浓氨水与naoh固体制取氨气 氨与酸反应生成铵盐 与挥发性酸相遇时能形成白烟 某晶体与naoh共热放出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该晶体中含有 氨水中含氮微粒中最多的微粒是 在1mol l 1氨水中 nh3 h2o nh3的物质的量浓度之和为1mol l 1 实验室制取氨气的其他方法 方法总结 应用辨析题 1 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 考法题组 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 实验分析题 2 实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置 其中正确的是 a 是氨气发生装置b 是氨气发生装置c 是氨气吸收装置d 是氨气收集 检验装置解析装置 中nh4cl受热易分解生成nh3和hcl 但在试管口附近两者又能结合生成nh4cl 选项a错误 装置 中的漏斗放置过低 不能防止倒吸 选项c错误 装置 中的试管口应放一团干燥的棉花 以防氨气与空气对