高考化学 第3单元第10讲生活中的含氮化合物(2)课件 苏教版.ppt

第10讲生活中的含氮化合物,(2),【典例1】鉴别no2和br2(g)，不能采用的实验方法是()a分别溶于水中，观察水溶液颜色b分别加入ccl4，振荡，观察ccl4液体颜色c用湿润的ki淀粉试纸检验，观察试纸颜色变化d分别加入少量agno3溶液，振荡后观察有无沉淀,【解析】鉴别no2和br2(g)，主要有以下三种方法：(1)加有机溶剂(如直馏汽油、苯、四氯化碳等)：有机层变橙红色的是溴蒸气，无变化的是二氧化氮。(2)加水：能使水变黄的是溴蒸气，溶液变为无色的是二氧化氮(二氧化氮溶解于水由红棕色变为无色)。(3)加硝酸银溶液：产生淡黄色沉淀的是溴蒸气，无明显现象的是no2。值得注意的是no2气体也具有很强的氧化性，也能使ki淀粉试纸变蓝。,【参考答案】c,【点拨】no、o2被水吸收实质上发生如下反应：2noo2=2no2,3no2h2o=2hno3no。生成no还可以继续氧化生成no2再溶于水，这是一个循环反应。如无任何气体剩余，最终产物应为hno3，恰好反应的量的关系：4no3o22h2o=4hno3，实际反应中可以有no或o2剩余，但不能两者兼有之。,【迁移训练1】把盛有48mlno、no2混合气体的容器倒置于水中(同温同压)，待液面稳定后，容器内气体体积变为24ml，则：(1)原混合气体中，no是_ml，no2是_ml。,【解析】(1)设no2的体积为x，3no2h2o=2hno3nov312x(4824)mlx36mlv(no)(4836)ml12ml,12,36,(2)若在剩余的24ml气体中，通入6mlo2，待液面稳定后，容器内气体体积变为_ml。(3)若在剩余的24ml气体中，通入24mlo2，待液面稳定后，容器内气体体积变为_ml。,【解析】(2)由4no3o22h2o=4hno38ml6ml容器内剩余气体为no，体积为(248)ml16ml。(3)由4no3o2知，24mlno只需消耗18mlo2，所以反应后容器内剩余o2为(2418)ml6ml。,16,6,(4)若在原48ml的no、no2气体中，通入_o2，倒置于水面上，气体会全部被吸收。,【解析】(4)由4no3o22h2o=4hno312ml9ml4no2o22h2o=4hno336ml9ml通入o2为18ml。,18ml,【典例2】某研究小组进行与nh3有关的系列实验(药品：浓氨水、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰)。(1)写出实验室制取nh3的化学方程式：_。将nh3通入溴水中，有n2生成，反应的化学方程式为_。,【解析】本题主要考查了学生对氨气实验室制备的原理及氨气的性质的掌握情况，以及对知识的迁移能力(1)实验室制备氨气是用nh4cl和ca(oh)2反应制备的。nh3与溴水反应：分析元素价态，可以推断出是nh3中具有还原性的3价的氮化合价升高到0价，生成n2；氧化剂br2中br化合价降低到1价，生成hbr，hbr与nh3反应生成nh4br。,(2)从下图中挑选所需仪器，结合给出的药品，画出制取干燥nh3的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。固定装置和尾气处理装置不用画)，并标明所用试剂,【解析】(2)要快速制取nh3，并给定了药品(浓氨水、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰)。可选择用浓氨水和氢氧化钠固体制取，根据反应物的状态及反应条件，选择“固液气体”装置，所以选用或。,【参考答案】选用或(图略),(3)实验小组关于用上述药品快速制取氨气的原理分析，有道理的是_(填序号)。在nh3h2o中存在平衡nh3h2onh3h2onh4+oh，naoh使平衡向左移动。在nh3h2o中存在平衡nh3h2onh3h2onh4+oh，nh4no3使平衡向左移动。naoh溶于水时放热，使体系温度升高，nh3的溶解度减小，会使部分nh3逸出。nh4no3会分解释放出nh3。在快速制取nh3时可以加入nano3固体，以便加快产生nh3。,【参考答案】,(4)如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是(),【解析】(4)瓶中可以形成喷泉且充满整个烧瓶说明气体a能完全溶于液体b。no2能溶于水并生成了no，所以虽然能形成喷泉，但不能充满整个烧瓶，a错；cl2不溶于饱和nacl溶液，不能形成喷泉，c错；co2能与naoh溶液反应，nh3与盐酸反应，符合题意。,【参考答案】bd,烧瓶中形成喷泉的原因是：_；某同学做氨的喷泉实验，结果实验失败，试分析实验失败的原因_。,【解析】形成喷泉的条件必须有气体a溶于液体b中，且能使烧瓶中压强“迅速”减小。实验失败应该考虑有哪些因素使烧瓶内压强没有减小。,滴管内的液体b挤入烧瓶内后可造成气体a大量溶解，使烧瓶内压强迅速减小，在大气压的作用下烧杯中的液体b喷入烧瓶内形成喷泉,收集到的氨气不纯，有大量的空气；收集氨气的烧瓶不干燥；装置气密性不好等,【点拨】中学阶段，在水中能形成喷泉现象常见的有nh3、hcl、hbr、hi、so2等溶解度大的气体；co2、h2s、cl2等在水中溶解度不大的气体，不能形成喷泉，但若将水改成naoh溶液，这些气体与碱性溶液反应被消耗，压强减小，从而形成喷泉；此外，喷泉实验装置若发生改变，也可能使本来不能形成喷泉的气体形成喷泉，因此，要从产生喷泉的条件认识形成喷泉的本质。,【迁移训练2】下列有关氨的性质的叙述中正确的是()氨不能在空气中燃烧氨水呈碱性氨气和酸相遇都能产生白色烟在反应：nh3h=nh4+中氨失去电子被氧化氨水中含氮微粒中最多的是nh4+常温下把nh3通入稀hno3中，当溶液的ph等于7时，nh3和hno3等物质的量反应abcd,【解析】氨在空气中氧化需高温和催化剂；由于氨水中存在平衡：nh3h2onh3h2onh4+oh，故氨水呈弱碱性；氨气只有与挥发性酸相遇才能产生白色烟，与不挥发性酸如h2so4、h3po4相遇，不产生白色烟；nh3和h的反应为非氧化还原反应。故、正确，、不正确。在氨水中，nh3h2o是一元弱碱，电离很微弱，含氮微粒最多的是nh3h2o，错。当nh3和hno3等物质的量反应时生成nh4no3，因nh4+水解而使溶液呈酸性，错。,【参考答案】a,【典例3】关于铵盐的共性叙述中，正确的是()a水溶液都呈碱性b受热分解都产生氨气c与碱共热都产生氨气，用此性质检验铵根离子d都是无色晶体,【解析】a选项中铵盐水溶液由于铵根离子水解程度与酸根离子是否水解及水解程度不同，所以不是每种铵盐水溶液都呈碱性，如硫酸铵溶液呈酸性，醋酸铵溶液呈中性。b选项铵盐受热会分解，但不是每种分解都产生氨气，如nh4no3在不同温度下分解的产物不同。nh4no3n2o2h2o。c选项反应实质为nh4+ohnh3h2o，nh3能使湿润红色石蕊试纸变蓝，检验铵盐用此原理d选项铵盐有无色或白色晶体。,【参考答案】c,【点拨】铵盐受热分解规律：加热非氧化性酸(如：盐酸、碳酸)形成的铵盐，分解产物为氨气和相应的酸(或酸的分解产物)，反应过程中无化合价变化，为非氧化还原反应；加热氧化性酸(如硝酸)形成的铵盐，会发生氧化还原反应，分解产物也较复杂。实验室制取氨气所用的铵盐不能是硝酸铵、碳酸铵或碳酸氢铵，因为在加热的过程中硝酸铵可能发生爆炸性的分解反应，发生危险，碳酸铵或碳酸氢铵受热分解会产生较多的co2，使生成的氨气中混有较多的杂质。在制取氨气的过程中，还应注意不能用固体naoh代替碱石灰，因为固体naoh易潮解而结块，且加热时对玻璃试管有较强的腐蚀性。,【迁移训练3】(2010无锡一中).实验室中打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口立即产生大量的白雾；把盛有浓氨水的试剂瓶打开，在瓶口却看不到白雾。对此，甲、乙、丙三位同学分别提出如下假设：甲：nh3与水蒸气的结合能力不如hcl强，瓶口附近形成的氨水小液滴少，达不到肉眼可见的程度。乙：浓氨水的挥发性不如浓盐酸强，瓶口附近空气中的nh3少，形成的氨水小液滴少，产生的白雾达不到能被肉眼观察的程度。,丙：nh3的相对分子质量比hcl小，nh3的扩散速率比hcl快，由于挥发出的nh3快速地向四周扩散，形成的氨水小液滴不易集中，所以看不到白雾。为了验证上述假设的正确性，三位同学在老师的指导下进行了下列实验：,如下图所示，取一根长50cm直径约2cm的玻璃管，水平放置，在其两端分别同时塞入蘸有浓盐酸与浓氨水的棉球，立即用橡皮塞塞紧两端。数分钟后，玻璃管中在距离浓盐酸一端约18cm处开始产生白烟。,(1)在进行上述实验之前，甲同学就发现自己假设中的错误，确定甲假设中错误的理由是_。(2)上述实验中白烟产生在离浓盐酸一端约18cm处的事实说明_。所以，关于浓氨水试剂瓶口看不到白雾的原因_的假设是正确的。,nh3能与水分子形成氢键，而hcl不能,nh3扩散速度比hcl快,丙,.氯化铵除了用作肥料以外，也用在金属的焊接上，以除去金属表面的氧化物薄层。最近，我国又有学者将氯化铵用于制备无水氯化镁，其流程为,氯化铵的这两项用途也与上述实验中所观察到的现象密切相关。试回答下列问题：,(3)氯化铵的电子式为：_,(4)在加热条件下氯化铵能除去金属表面氧化物的原因：_。,氯化铵受热时发生分解反应生成nh3和hcl，由于nh3扩散速度比hcl强，在nh3扩散的同时，hcl能与金属表面的氧化物发生反应生成金属的氯化物，这样就除去了金属表面的氧化物,(5)在制备无水氯化镁的过程中如果不添加一定量的氯化铵可能出现的后果：_。,由于加热时会发生mgcl22h2omg(oh)22hcl和mg(oh)2mgoh2o，所以最终得到的可能不是无水mgcl2而是氧化镁,【典例4】(2010时杨中学期中考试)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200ml，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为no气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示，下列分析或结果错误的是(),a原混合酸中no物质的量为0.2molboa段产生的是no，ab段的反应为fe2fe3=3fe2，bc段产生氢气c第二份溶液中最终溶质为feso4dh2so4浓度为5moll1,【解析】有关金属与硝酸和硫酸的混合酸的计算，要根据离子方程式，3cu8h2no3=3cu22no4h2o，反应最多能溶19.2g铜，说明h或no3有一个已不足量。在另一份中加入铁粉，根据图示可知其发生的反应为：oa段，fe4hno3=fe3no2h2o，此时消耗n(h)0.8mol，n(no)0.2mol；ab段，fe2fe3=3fe2；,bc段，fe2h=fe2h2，由此可知，在每份溶液中n(no3)0.2mol，n(h)0.8mol0.2mol1.0mol，所以a选项错误，原混合酸中no3物质的量为0.4mol，b、c选项正确，d选项中n(h2so4)(1.0mol0.2mol)/20.4mol，c(h2so4)0.4mol/0.1l4mol/l，d选项错误。,【点拨】在与硝酸相关的计算中，可注意三大守恒(质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒)的灵活应用，对于混合酸与金属的反应，要使用离子方程式。,【参考答案】ad,【迁移训练4】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。请回答：(1)no的体积为_l，no2的体积为_l。,5.376,5.824,【解析】(1)设反应中产生no和no2的体积分别为x、y；则有xy11.2(x/22.4)3(y/22.4)1(32.64/64)2解得：x5.824ly5.376l,(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入vmlamoll1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_moll1。,(103va0.5)/0.14,【解析】根据反应后的溶液中只有一种溶质nano3，设原硝酸的物质的量浓度为c，(由氮元素守恒)则0.14c103va11.2/22.4得原硝酸的浓度为：c(103va0.5)/0.14,(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。,57.8,【解析】(3)从反应的始态和最终状态看，铜在反应中失去电子，双氧水在反应中得到电子，需要30%的双氧水的质量为m，则(据得失电子守恒有)：(32.64/64)2(30%m)/342，解得：m57.8g。,【典例5】已知硫化氢与甲烷一样可在空气中燃烧，当氧气足量时其燃烧产物之一为二氧化硫。下列转化关系中a是一种正盐，d的相对分子质量比c大16，e是酸。x无论是强酸(非氧化性酸)还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及条件均已略去)：当x是强酸(非氧化性酸)时，a、b、c、d、e均含有同一种元素；当x是强碱时，a、b、c、d、e均含有另一种元素。,回答下列问题：(1)a是_，y是_，z是_(填化学名称)。(2)当x是强酸时，b的摩尔质量为34g/mol，b是_，c是_，d是_，e是_(填化学式)，cd的化学方程式是_。(3)当x是强碱时，b是_，c是_，d是，e是_(填化学式)，bc的化学方程式是_。(4)写出a与x反应的离子方程式_。,【解析】一种正盐既能与酸反应又能与碱反应，可以确定这种正盐为弱酸铵盐。而要满足这系列转化关系的有：ccoco2h2co3；s(h2s)so2so3h2so4；n2(nh3)nono2hno3；nana2ona2o2naoh。两者结合，可以确定为s(h2s)so2so3h2so4；n2(nh3)nono2hno3，a为硫化铵。,【参考答案】(1)硫化铵氧气水(2)h2sso2so3h2so42so2o22so3(3)nh3nono2hno34nh35o24no6h2o(4)nh4+ohnh3h2os22h=h2s,【点拨】物质之间的相互转化的关键是使知识网络化。,【迁移训练5】已知ao分别代表一种物质，它们