四川省大英县育才中学高三化学 专题45 氮及其化合物复习课件.ppt

一 n2 一 氮气及其氧化物 1 氮气与氢气反应 2 氮气与氧气反应 3 氮气与镁反应 只能在干态存在 由于n n键很牢固 分子结构稳定 性质稳定 专题45氮及其化合物 考纲解读 了解氮元素单质及某些氧化物的性质 了解氨气 铵盐的性质和用途及铵根离子的检验 掌握氨气的实验室制法 掌握硝酸的化学性质 无色 刺激性气味 难溶于水 有毒 机理同co 红棕色 刺激性气味 易溶于水 有毒 1 与o2反应 2no o2 2no2无色变红棕色 1 与h2o反应 3no2 h2o 2hno3 2no红棕色褪去 3 与碱溶液反应 no no2 2naoh 2nano2 h2o2no2 2naoh nano3 nano2 h2o 3 转化成no2 2no2 n2o4 2 与水 o2反应 4no 3o2 2h2o 4hno3 2 与水 o2反应 4no2 o2 2h2o 4hno3 二 氮的氧化物 三氧化二氮n2o3 亚硝酸 hno2 酸酐 五氧化二氮n2o5 硝酸 hno3 酸酐 讨论1 如何检验溴蒸气 no2气体 加水 降温 加压 加有机溶剂 加agno3溶液 讨论2 a b c d四支同容积的试管相同条件下分别充入等体积的两种气体 a管内是no和o2 b管内是no2和o2 c管内是no和no2 d管内是no和n2 将这四支试管都倒插入有足量水的水槽中 水面上升高度应是 a a b c db b a c dc a c b dd b c a d o2及nox的混合物溶于水的计算 二 氨和铵盐 1 氨气的物理性质 喷泉实验 1 关键 2 途径 3 延伸 形成压强差 减少 上瓶 的压强 增加 下瓶 的压强 尾气处理 防倒吸装置选择 烧瓶中溶液的物质的量浓度等计算 形成溶液的体积 所消耗的气体体积 一 氨 讨论 同温同压下 两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满 等物质的量氮气和nh3的混合气 no2气体 分别进行喷泉实验 经充分反应后 两瓶内溶液的物质的量浓度关系为 a b c d 不能确定 讨论 同温同压下 两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满 等物质的量氮气和nh3的混合气 no2气体 分别进行喷泉实验 经充分反应后 两瓶内溶液的物质的量浓度关系为 a b c d 不能确定 2 氨的分子结构 三角锥形结构 n h键间夹角为107 18 3 氨气的化学性质 1 氨与水反应 2 弱碱性 氨气与酸反应一般生成相应的铵盐 现象 产生大量白烟 与挥发性的酸 3 还原性 2nh3 3cl2 6hcl n2 8nh3 3cl2 6nh4cl n2 nh3的制法 1 工业制法 2 实验室制法 原理 实验室常用铵盐与碱反应制氨气 制取装置 与制o2装置相似 收集方法 向下排空法 验满方法 用润湿的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸放于瓶口 干燥气体 用碱石灰作干燥剂 试剂 水 注意装置需防倒吸 尾气吸收 制氨水 浓氨水 生石灰 naoh固体等 思考 此外 还可以用mg3n2与水反应制得 用固 液不加热或液 固加热装置 加热浓氨水法 实验室中还可以用哪些方法制氨气 讨论 12 四川 甲 乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮 氢原子个数比 设计了如下实验流程 实验中 先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气 再连接洗气瓶和气体收集装置 立即加热氧化铜 反应完成后 黑色的氧化铜转化为红色的铜 下图a b c为甲 乙两小组制取氨气时可能用到的装置 d为盛有浓硫酸的洗气瓶 请回答下列问题 1 写出仪器a的名称 2 检查a装置气密性的操作是 3 甲 乙两小组选择了不同方法制取氨气 请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中 甲小组测得 反应前氧化铜的质量为m1g 氧化铜反应后剩余固体的质量为m2g 生成氮气在标准状况下的体积v1l 乙小组测得 洗气前装置d的质量m3g 洗气后装置后d的质量m4g 生成氮气在标准状况下的体积v2l 4 甲小组用所测数据计算出氨分子中氮 氢的原子个数之比为 5 乙小组用所测数据计算出氨分子中氮 氢的原子个数比明显小于理论值 其原因是 为此 乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器 重新实验 根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积 得出合理的实验结果 该药品的名称是 3 甲 乙两小组选择了不同方法制取氨气 请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中 二 铵盐 操作 向样品中加入碱溶液 加热 若放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 证明含nh4 nh4 的检验方法 铵盐都易溶于水 溶于水时水温降低 1 不稳定性 nh3 hcl nh4cl 注意 不是所有的铵盐受热分解都生成氨气 了解 2 与碱反应 稀溶液不加热nh4 oh nh3 h2o 三 硝酸 1 物理性质 2 化学性质 1 强酸性 注意 与活泼金属反应不能放出氢气 稀硝酸使紫色石蕊试液变红 与还原性的碱 碱性氧化物 盐发生氧化还原反应 纯硝酸是无色 有刺激性气味 易挥发 与水以任意比混溶的液体 比水重 沸点低 2 不稳定性 浓硝酸如何保存 浓硝酸变黄原因 棕色细口试剂瓶中 避光 低温保存 分解产生的no2 红棕色 溶于浓硝酸中而变黄 不能用橡皮塞 或光照 3 硝酸的强氧化性 cu hno3 稀 cu hno3 浓 c hno3 浓 feo hno3 稀 h2s hno3 稀 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o c 4hno3 浓 co2 4no2 2h2o 3feo 10hno3 稀 3fe no3 3 no 5h2o 3h2s 2hno3 稀 3s 2no 4h2o fe hno3 稀 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 3fe 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o 1 常温下 浓硝酸使铁 铝等金属钝化 3 氧化性 浓硝酸 稀硝酸 2 通常 浓硝酸被还原为no2 稀硝酸被还原为no 注意 4 硝酸在反应中的作用 酸性 与非氧化性的碱 碱性氧化物 盐 氧化性 非金属等 酸性 氧化性 与金属 氧化性的碱 碱性氧化物 盐等 难点 硝化反应 酯化反应 与含有苯环结构的蛋白质作用 呈黄色 颜色反应 4 与有机物的反应 注意1 硝酸的制法 注意2 no3 的检验 常用方法 试液 浓 加浓硫酸与铜片 现象产生红棕色气体 所得溶液为蓝色 3 用途 硝化反应 酯化反应 与含有苯环结构的蛋白质作用 呈黄色 颜色反应 4 与有机物的反应 注意1 硝酸的制法 注意2 no3 的检验 常用方法 试液 浓 加浓硫酸与铜片 现象产生红棕色气体 所得溶液为蓝色 3 用途 金属与硝酸反应计算的常用方法 1 得失电子守恒法 讨论 4mol金属单质r和含10molhno3的稀溶液恰好完全反应 氧化产物是r no3 2 还原产物可能是 no2 no n2o nh4no3a b c d 2 元素守恒法 讨论 将32 64g铜与140ml一定浓度的硝酸反应 铜完全溶解产生的no和no2混合气体在标准状况下的体积为11 2l 1 no的体积为 l no2的体积为 l 2 待产生的气体全部释放后 向溶液中加入vmlamol l 1的naoh溶液 恰好使溶液中的cu2 全部转化成沉淀 则原硝酸溶液的浓度为 mol l 1 3 欲使铜与硝酸反应生成的气体在naoh溶液中全部转化为nano3 至少需要30 的双氧水 g 讨论 铜和镁的合金4 6g完全溶解于浓硝酸中 若反应中硝酸被还原只产生4480ml的no2气体和336ml的n2o4气体 气体体积已折算到标准状况 在反应后的溶液中 加入足量的naoh溶液 生成沉淀的质量为 a9 02gb8 51gc8 26gd7 04g 解法一 质量守恒和得失电子守恒 m 氢氧化物 m 金属 m oh n oh n 金属失电子 n hno3得电子 解法二 关系式法 得失电子守恒 b 3 离子方程式法 讨论 现有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0 5mol l和0 2mol l 取100ml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体积为 设反应中hno3被还原成no a 0 224lb 0 448lc 0 672ld 0 896l 讨论 13 四川 1 52g铜镁合金完全溶解于50ml密度为1 40g ml 质量分数为63 的浓硝酸中 得到no2和n2o4的混合气体1120ml 标准状况 向反应后的溶液中加入1 0mol lnaoh溶液 当金属离子全部沉淀时 得到2 54g沉淀 下列说法不正确的是 a 该合金中铜与镁的物质的量之比是2 1b 该浓硝酸中hno3的物质的量浓度是14 0mol lc no2和n2o4的混合气体中 no2的体积分数是80 d 得到2 54g沉淀时 加入naoh溶液的体积是600ml 讨论 13 上海 一定量的cus和cu2s的混合物投入足量的hno3中 收集到气体vl 标准状况 向反应后的溶液中 存在cu2 和so42 加入足量naoh 产生蓝色沉淀 过滤 洗涤 灼烧 得到cuo12 0g 若上述气体为no和no2的混合物 且体积比为1 1 则v可能为 a 9 0lb 13 5lc 15 7ld 16 8l 讨论 某化工厂用nh3制nh4no3 已知nh3生成no时产率为96 no生成hno3时产率为92 hno3与nh3反应制nh4no3 问制hno3所用的nh3的质量占总耗氨量的质量分数为 多步连续反应的计算 n2 nh3 no no2 hno3 nh3 nh4no3 四 氮及其重要化合物知识网络 n2 nh3 no no2 hno3 nano3 nh4cl nh3 h2o nano2 n2o4 cu no3 2 讨论 13 四川 为了探究agno3的氧化性和热稳定性 某化学兴趣小组设计了如下实验 i agno3的氧化性将光亮的铁丝伸人agno 溶液中 一段时间后将铁丝取出 为检验溶液中fe的氧化产物 将溶液中的ag 除尽后 进行了如下实验 可选用的试剂 kscn溶液 k3 fe cn 6 溶液 氯水 1 请完成下表 实验结论 fe的氧化产物为fe2 和fe3 agno3的热稳定性用下图所示的实验装置a加热agno3固体 产生红棕色气体 在装置d中收集到无色气体 当反应结束后 试管中残留固体为黑色 2 装置b的作用是 3 经小组讨论并验证该无色气体为o2 其验证方法是 4 查阅资料 ag2o和粉末状的ag均为黑色 ag2o可溶于氨水 提出设想 试管中残留的黑色固体可能是 ag ag2o ag和ag2o 实验验证 该小组为验证上述设想 分别取少量黑色固体放人试管中 进行实验 实验评价 根据上述实验 不能确定因体产物成分的实验是 实验结论 根据上述结果 该小组得出agno3固体热分解的产物有 硫 氮 碳的氧化物对大气的污染 以及防止大气污染 a 煤和石