1112版高中化学全程学习方略配套课件 3.2.1自然界中的氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮 鲁科版必修1.ppt

典例 用排水法收集12mlno于试管中 然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入o2共12ml 下面的说法中 正确的是a 剩余nob 剩余no2c 试管中气体为红棕色d 试管内气体先变为红棕色 后红棕色消失 反复几次 最后剩余无色气体 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 选d 向no中间歇通入o2发生的反应为 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 由 3 2得 4no 3o2 2h2o 4hno3 等体积的no和o2反应最后剩余o2 互动探究 1 若将通入o2的体积改为6ml 剩余气体是什么 体积是多少 提示 根据4no 3o2 2h2o 4hno3知6mlo2可消耗8mlno 剩余气体是no 体积是4ml 2 若将题中的12mlno换作54mlno2 剩余气体是什么 体积是多少 提示 根据总反应式4no2 o2 2h2o 4hno3可知12mlo2可消耗48mlno2 no2过量6ml 根据3no2 h2o 2hno3 no 剩余气体为2mlno 规律方法 1 4no2 o2 和 4no 3o2 从组成上均相当于 2n2o5 的组成 也就是两种情况均可利用混合气体中的n o原子个数比进行分析 2 若是no no2 o2三种气体溶于水时 可先由反应3no2 h2o 2hno3 no求出生成的no的体积 再加上原气体中的no的体积即为no的总体积 再按4no 3o2 2h2o 4hno3进行计算 变式训练 同温同压下 在3支相同体积的试管中分别充有以下三种气体 等体积混合的no和no2 no2 等体积混合的nh3和n2 现将3支试管均倒置于水槽中 充分反应后 试管中剩余气体的体积分别为v1 v2 v3 则下列关系正确的是 a v1 v2 v3b v1 v3 v2c v2 v3 v1d v3 v1 v2 解析 选b no不与水反应 设原有no no2各3体积 则由反应3no2 h2o 2hno3 no知3体积的no2与h2o反应后 变为1体积no 此时剩余no的总体积与原来气体的体积比为4 6 剩余气体体积与原来体积比为1 3 n2不与水反应 nh3极易溶于水 所以气体剩余体积为原来一半 显然有v1 v3 v2 典例 标准状况下 一烧瓶中盛有200mlno和no2的混合气体 现将烧瓶倒扣于水槽中并缓慢通入o2 当通入100mlo2充分反应后 烧瓶内无气体剩余 no和no2的体积分别是多少 思路点拨 自主解答 整个过程中no和no2失电子生成hno3 o2得电子从0价降低到 2价 设no和no2的体积分别是x y由得失电子数相等列式 3x y 100ml 4又 x y 200ml解得 x 100mly 100ml答案 no 100mlno2 100ml 互动探究 1 烧瓶内所得溶液的物质的量浓度是多少 提示 由原子守恒n hno3 n no no2 200 10 3l 22 4l mol 1 c hno3 n hno3 200 10 3l 0 045mol l 1 2 若烧瓶内的气体全部是no2或no 烧瓶内所得溶液的物质的量浓度有区别吗 提示 没有 由氮原子守恒知n hno3 相同 变式训练 有一在空气中暴露过的koh固体 经分析知其内含水7 62 k2co32 38 koh90 若将此样品1g加到1mol l的46 00ml硝酸里 过量的酸再用1 07mol l的koh溶液中和 蒸发中和后的溶液可得固体多少克 解析 蒸发溶液后的固体为kno3 no3 全部来源于硝酸 即n kno3 n hno3 0 046mol 故m kno3 0 046mol 101g mol 1 4 646g答案 4 646g 典例 下列有关氮气的说法正确的是a 氮气是由氮原子构成的双原子分子 所以化学性质不活泼b 1moln2可与3molh2完全反应生成2molnh3c 电闪雷鸣的雨天 雨水中会含有一定量的硝酸 其中发生的反应之一是n2 2o22no2d no no2在一定条件下可相互转化 且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 易错选项 b 易错剖析 1 易错选项分析本题易错选b的原因在于抓不住可逆反应的特征 n2与h2的反应属于可逆反应 不能进行彻底 所以1moln2和3molh2不可能完全反应生成2molnh3 2 其他错误选项分析 错选a项 原因在于不能充分利用结构决定性质的关系分析解决问题 氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子 破坏这种结构时需要很高的能量 所以氮气化学性质不活泼 错选c项 原因在于知识记忆不准确 n2与o2放电时可生成no 不能直接生成no2 标准答案 d 1 下列关于一氧化氮的叙述正确的是 a 一氧化氮没有毒b 二氧化氮溶于水可制得一氧化氮c 一氧化氮可以由氮气和氧气在高温条件下直接化合得到d 一氧化氮易溶于水 不能用排水法收集 解析 选b 一氧化氮是难溶于水 有毒的气体 可用排水法收集 二氧化氮与水反应可制得一氧化氮和硝酸 氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮 不能在高温条件下直接化合 2 下列反应属于氮的固定的是 a 工业合成氨b 由氨气制备碳酸氢铵c 铜与浓硝酸反应产生no2d nh4cl与ca oh 2反应生成nh3 解析 选a 氮的固定是指使空气中游离态的氮转化为化合态的氮 b c d三个选项中的反应物都是氮的化合物 不符合题意 3 搭载着 嫦娥二号 卫星的 长征三号 丙运载火箭的推进剂引燃后产生的气体主要是co2 h2o n2 no 这些气体均为无色 但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色烟雾 产生红色烟雾的原因是 a 高温下n2遇空气生成no2b no遇空气生成no2c co2遇no反应生成co和no2d no和h2o反应生成h2和no2 解析 选b 根据火箭喷出的大量红色烟雾可推知其应是no2 而高温下n2与o2不能生成no2 4 在体积为vl的密闭容器中通入amolno bmolo2 反应容器内氮原子数和氧原子数之比为 a b c d 解析 选c 反应前amolno中含n o的原子数都是amol bmolo2中含2bmol氧原子 根据质量守恒定律 n原子和o原子的个数比在反应前后不变 应等于 故正确答案为c 5 no是一种剧毒气体 但近年来发现许多生物体组织中存在少量no 它有扩张血管 提高免疫力 增强记忆的功能 因而成为当前生命科学的研究热点 1 写出自然界形成no的化学方程式 2 地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子 臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳中有害的紫外线辐射 人为大气污染可破坏臭氧层 如超音速飞机排放物中的氮氧化物可在大气层中发生反应 no o3 no2 o2 no2 o no o2 上述反应 中 no是 剂 上述反应 中 no是 产物 整个过程中的总反应方程式为 整个过程中no所起的作用是 3 为了消除no对环境的污染 根据氧化还原反应原理 可选用nh3使no与之反应转化为两种无毒气体 其中之一是水蒸气 该反应需要催化剂参加 其化学方程式为 解析 1 自然界中氮气和氧气在闪电作用下可生成一氧化氮 2 反应 和反应 相加即得总反应方程式 3 nh3使no转化成的无毒气体应是氮气和水蒸气 答案 1 n2 o22no 2 还原还原o3 o 2o2催化剂 3 4nh3 6no5n2 6h2o 6 氮氧化物进入大气后 不仅会形成硝酸型酸雨 还可能形成光化学烟雾 因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理 1 用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物 反应的化学方程式如下 2no2 2no 4naoh 4nano2 2h2o 2no2 2naoh nano2 nano3 h2o 在反应 中 氧化剂是 还原剂是 在反应 中 氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2 汽车尾气中含有co和no 消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器 使它们发生反应生成n2和co2 该反应的化学方程式为 解析 1 在反应 中no2中的氮元素化合价降低作氧化剂 no中氮元素化合价升高作还原剂 在反应 中氧化剂和还原剂都是no2 2molno2中有1mol化合价升高 生成nano3 作还原剂 1mol化合价降低 生成nano2 作氧化剂 故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 1 2 根据质量守恒定律结合题目信息可写出反应的化学方程式 答案 1 no2no1 1 2 2co 2no2co2 n2 某活动小组利用如图装置验证no的还原性及探究工业生产硝酸的原理 装置气密性已检查完毕 1 向广口瓶 中通入no并测定no的体积 通入no前 从滴定管中向广口瓶 中加入水 从导管a通入一定量的no 并记录滴定管液面变化的示数为vl v 0 05l 气体体积已换算为标准状况 2 验证no的还原性 探究工业生产硝酸的原理 停止通入no后关闭k1 k3 打开k2 从导管b缓缓通入o2 可观察到的现象是 写出对应现象的化学反应方程式 继续通入o2 打开k3并及时调整滴定管 液面与广口瓶 中液面相平 直至广口瓶 中刚好充满液体 当通入氧气的体积为v时 则广口瓶 中剩余的气体体积为 当广口瓶 中刚好充满液体时 所得溶液的物质的量浓度为 mol l 解析 2 no遇到o2 生