高考化学总复习 第4章 第4节 氮及其重要化合物课件 新人教版必修1.ppt

第四章非金属及其化合物 第四节氮及其重要化合物 必修部分 一 氮气 一氧化氮 二氧化氮1 1 用什么方法收集n2 no no2 2 no2和溴蒸气都是红棕色气体 如何鉴别 3 镁在空气中燃烧 产生的固体产物的有哪些 提示 1 n2 no用排水法 no2用向上排空气法收集 2 可用水或agno3溶液鉴别 3 产物有mgo mg3n2 c 1 氮及其化合物的物理性质及对环境的影响 无 红棕 不溶 700 2 化学性质 1 氮气 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 二 氨和铵盐2 1 铵盐受热分解都产生氨气吗 2 固态nh4cl受热变成气体 气体遇冷又变为固态 固态碘受热变成蒸气 蒸气遇冷又变成固体碘 这两种现象的本质相同吗 1 氨气 1 化学性质 2 制法与用途 实验室制法 工业制法 用途 制hno3 铵盐 纯碱 尿素 制冷剂等 2 铵盐 1 物理性质 都是白色或无色晶体 都易溶于水 2 化学性质 不稳定性nh4cl nh4hco3受热分解的化学方程式为 与强碱反应写出nh4cl与naoh反应并微热搅拌的离子方程式 变蓝 三 硝酸3 1 如何除去hno3中的黄色物质 2 稀硫酸 稀硝酸与zn反应 产生的气体相同吗 提示 1 通入一定量的o2 使no2转变成hno3 2 不同 稀h2so4产生h2 而稀hno3产生no 1 物理性质 刺激性 易挥发 与水互溶 2 化学性质 1 强酸性 一元强酸 具有酸的通性 2 不稳定性化学方程式为 久置浓hno3呈黄色 是因为 存放浓hno3时 应放在试剂瓶中 并置于阴凉处 溶解了no2 棕色 3 强氧化性 与除金 铂外的金属都能反应 均不产生h2a cu与浓 稀hno3反应的化学方程式分别为 b 铁 铝遇冷的浓hno3发生钝化 故可用铁 铝容器运输冷的浓hno3 与非金属反应浓hno3与木炭反应的化学方程式为 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 与某些还原性化合物 如feo 等 反应离子方程式分别为 王水 浓硝酸与浓盐酸按体积比混合 配制成王水 氧化性比硝酸更强 能溶解金 铂等金属 1 3 1 2013 湖南师大附中模拟 下列说法中正确的是 a 氮的固定只有在高温 高压 催化剂的条件下才能实现b 纯净的硅单质的制造光导纤维的基本原料c 生理盐水 葡萄糖注射液属于胶体d 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体 应积极开发废电池的综合利用技术 解析 a中氮的固定分自然固氮和人工固氮 自然固氮通常情况下就完成 b中光导纤维的基本原料是sio2 c中两者都是溶液 答案 d 2 下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 a no和o2b hcl和nh3c h2和cod so2和co2解析 a b项中的气体在常温下不共存 c项的气体均用向下排空气法收集 答案 d 3 下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 n2 no2 no2 no no2 hno3 n2 no n2 nh3a b c d 解析 该题有两个要求 1 必须加入氧化剂 2 一步反应就能完成 反应 从化合价角度来看都升高 但反应 n2 no2不能一步反应就完成 而反应 no2 hno3虽然氮的化合价升高 但不加氧化剂也能实现 如3no2 h2o 2hno3 no 在该反应中 no2既是氧化剂又是还原剂 只有反应 n2 no必须加入氧化剂且一步反应就能完成 答案 c 4 如图表示a b c d e五种含氮物质的转化关系图 其中a b c d常温下都是气体 b为红棕色 写出a b c d e的化学式和各步反应的化学方程式 1 各物质的化学式 a b c d e 2 各步反应的化学方程式为 a c d c b e e c 氨气的三种实验室制法1 加热nh4cl和ca oh 2的混合物 3 浓氨水与固态碱性物质作用制氨气 1 不能用浓h2so4 无水cacl2和无水cuso4来干燥氨气 2 收集氨气时要有防倒吸装置 固态化合物a由两种短周期元素组成 可与水发生复分解反应 甲组同学用如图装置 夹持装置略 对其进行探究实验 1 仪器b的名称是 2 实验中 中的试纸变蓝 中黑色粉末逐渐变为红色并有m生成 则 中的试剂为 中发生反应的化学方程式为 中的试剂为 3 乙组同学进行同样实验 但装置连接顺序为 此时 中现象为 原因是 4 经上述反应 2 5g化合物a理论上可得0 56l 标准状况 m 则a的化学式为 迁移应用 1 某同学用下列装置 固定 加热仪器和橡胶管略 进行有关氨气制取的实验探究 回答下列问题 1 若用装置 制取nh3 其反应的化学方程式为 若要测定生成的nh3的体积 则必须选择的装置是 填装置序号 该装置中所盛试剂应具有的性质是 2 若用装置 制取并收集干燥的nh3 烧瓶内装的试剂是 分液漏斗中装的试剂是 收集装置应选择 填装置序号 解析 1 装置 适用于固 固加热制取气体 制取nh3时选用试剂nh4cl和ca oh 2 若测定nh3的体积 必须用排液体法 而nh3极易溶于水 故不能用排水法 所用的液体必须不与nh3反应 也不溶解nh3才符合条件 2 装置 是固 液反应 不需加热的装置 制取nh3时 可用浓氨水和碱石灰作用 1 金属与硝酸反应的一般规律 1 金属与硝酸反应 硝酸的还原产物可以为 no2 no n2o nh4no3等 hno3的浓度越低 还原产物中氮的价态越低 但不会生成h2 一般 浓hno3 no2 稀hno3 no 2 足量金属与一定量浓硝酸反应时 随着硝酸浓度的降低 产物也发生改变 3 金属与硝酸反应的一般通式 金属 浓硝酸 金属硝酸盐 no2 h2o金属 稀硝酸 金属硝酸盐 no h2o 4 反应中部分硝酸作氧化剂被还原 部分硝酸起酸的作用生成硝酸盐 硝酸与非金属反应 一般只显氧化性 例如 1 cu与hno3反应 若cu足量 开始时还原产物为no2 随反应进行 浓hno3变稀 还原产物为no 最终得到no2与no的混合气体 反应现象 a 铜片逐渐溶解 b 溶液变蓝 c 产生红棕色气体 若为稀hno3 则a b相同 另外 开始产生无色气体 上部空间变为红棕色 2 fe与稀hno3反应fe过量 氧化产物为fe2 fe不足 氧化产物为fe3 2 金属与hno3反应计算的常用方法 1 原子守恒法hno3与金属反应时 一部分hno3起酸的作用 以硝酸盐的形式存在于溶液中 一部分作氧化剂转化为还原产物 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的hno3中氮原子的物质的量 2 电子守恒法hno3与金属的反应属氧化还原反应 hno3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量 有关氮的氧化物溶于水的计算 1 no2 或no2和n2 no 非氧气且不溶于水 等的混合气体 溶于水可根据 3no2 h2o 2hno3 no 利用气体体积差值进行计算 2 no2和o2的混合气体溶于水时 由4no2 o2 2h2o 4hno3 迁移应用 2 1 92g铜投入一定量的浓硝酸中 铜完全溶解 生成的气体颜色越来越浅 共收集到标准状况下672ml气体 将盛有此气体的容器倒扣在水中 通入标准状况下一定体积的o2恰好使气体完全溶于水中 则通入o2的体积是 a 336mlb 224mlc 168mld 504ml 解析 铜与浓硝酸反应 先生成no2 随着硝酸浓度降低 产物为no 即收集到672ml气体为no和no2的混合气体 该气体若完全溶于水 全以hno3的形式存在 则整个过程中失去电子的物质为铜单质 得到电子的物质为氧气 根据电子守恒 铜单质失去的电子为 1 92g 64g mol 1 2 0 06mol 则需要氧气的物质的量为0 06mol 4 0 015mol 气体体积为0 015mol 22 4l mol 1 336ml 答案 a 实验探究 喷泉实验1 喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差 在这种压强差的作用下 液体迅速流动 通过带有尖嘴的导管喷出来 即形成喷泉 2 从原理上分析使容器内外产生较大的压强差 通常有两类情况 1 减小上部容器压强容器内气体极易溶于水或容器内气体易快速与溶液中的溶质发生化学反应 因此当外部的水或溶液接触容器内气体时 由于气体大量溶解或快速反应 从而使容器内气压迅速降低 在外界大气压作用下 外部液体迅速进入容器 通过尖嘴导管喷出 形成喷泉 下表列出的气体作用于相应的吸收剂 就能形成喷泉 2 增大下部容器压强容器内的液体由于受热挥发 如浓盐酸 浓氨水 酒精等 或由于发生化学反应 容器内产生大量气体 使容器内压强迅速增大 促使容器内液体迅速向外流动 也能形成喷泉 例如喷雾器 人造喷泉 火山喷发等均含有此原理 3 喷泉实验的几种常见装置 说明 装置 中的烧瓶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 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响 制取氨气并完成喷泉实验 图中夹持装置已略去 1 写出实验室制取氨气的化学方程式 2 收集氨气应使用 法 要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂 3 用如图1装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装满干燥氨气 引发水上喷的操作是 该实验的原理是 4 如果只提供如图2的装置 请说明引发喷泉的方法 解析 前两问根据已学知识可以作答 后两问喷泉实验的原理主要是使盛有氨气的烧瓶内压强降低 利用内外压强差形成喷泉 无论图1 图2要引发喷泉 想办法使得氨气溶解于水即可 迁移应用 如图装置中 干燥烧瓶内盛有某种气体 烧杯和滴管内盛有某种液体 挤压滴管的胶头