氮及其化合物导学案

1、氮及其化合物考点1氮气及氮的氧化物1 .氮元素的存在在自然界中，氮元素既有 态，也有 态，大部分氮元素以 态的形式存在于空气中。2 .氮气的物理性质颜色： ,状态： ,气味： ,水溶性： 溶于水。3 .氮气的化学性质常温下，氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生化学反应。写出下列反应的化学方程式。工业上合成NH: 。2 2) N 2和O在放电条彳牛下生成NO。3 3) Mg在N2中燃烧：。4 .氮的固定(1)含义：将 的氮转变为 的氮。(2)方式：、生物固氮、工业固氮。5 .氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2。NO N2Q、NO、N2。、N2Q等。完成NG口 NO的比较：NONO物理 性质颜

2、色?毒性?溶解性?化学 性质与C2反应2NO+O2NO与HbOS应3NO+H2O2HN3+NO实验室制法(用化学方程式表示)3Cu+8HNO 稀)3Cu(NO3) 2+2NOT +4H2OCu+4HNO 浓) Cu(NQ)2+2NOT +2H2O注意：(1)氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO是造成光化学烟雾的主要因素(2) NO 2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝例题1 (2013 上海高考)一定条件下，将 CO、CO2、NO、NO2和NH3混合，然后通过分别盛有足量蒸储 水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过

3、每个洗气瓶都能充分反应，则尾气(已干燥)()A.可能是单一气体B.不可能含有一氧化碳C.可能存在原气体中的两种气体D.成分和洗气瓶的排列顺序无关 变式1 NO是汽车尾气中的主要污染物之一。(1) NO x能形成酸雨，写出 NO转化为HNO勺化学方程式： 。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO的排放。当尾气中空气不足时，NO在催化转化器中被还原成 此排出。写出N(MC必原的化学方程式： 。(3)通过NO专感器可监测NO的含量，其工作原理示意图如下图所示。2 Pt电极上发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应。1 写出NiO电极的电极反应式： 。微课1书写减少氮氧化物排放的化学方程式

4、(1)汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图1所示。写出净化过程中的总化学方程(2) TiO 施紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH。唯将NO NOR化，如图2所示,。由NO反应的化学方程式为 NO+OHHN3O写出OH8,说明NH H28弱碱C.力口热NHHCOK体，观察到固体逐渐减少，i短管口有液滴产生，说明NHHC碇热不稳定D.将红热的钳丝伸入右图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO1. NH 3的实验室制法(1)方法一：加热固态钱盐和碱的混合物。一般加热

5、NHCl和Ca(OH)2的混合物。原理：2NHCl+Ca(OH) 2CaCl2+2NH T +2H2O装置：固体+固体气体(与用KClO3或KMnOtQ的装置相同)。收集：只能用向下排空气法。干燥：用碱石灰（NaO丽CaC体的?!合物），不能用CaCL验满：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 白烟产生。注意事项：收集时，一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH与空气的对流速率，收集到纯净的NH,同时也可避免污染空气。（2）方法二：加热浓氨水。原理：NH H2ONHT +H2O装置：（3）方法三：浓氨水中加固态碱性物质（如NaO的末）。

6、原理：浓氨水中存在平衡 NH+HONH- H2ON+O-H加入固态碱性物质 （如CaO NaOH碱石灰等）,使平 衡逆向移动，同时反应放热，促进NHH2O勺分解。装置：2. NH 3的催化氧化反应4NH+5Q4NO+6HO4NH3+6NO5N+6H2O8NH3+6NO7N2+12HO考点3 硝酸1.硝酸的性质（1）硝酸的物理性质纯硝酸是 色、有 气味、易 的液体，能跟水以 互溶，常用浓硝酸的质量分数为, “发烟硝酸”的浓度为 。（2）硝酸的化学性质强酸性与CaCO应：CaC02HNOCa（NO）2+COT +H2O稀硝酸遇石蕊试液， （填现象）。浓硝酸遇石蕊试液， （填现象）。不稳定性HN谖热

7、或光照分解的化学方程式为 。强氧化性常温下，Fe、Al遇冷、浓硝酸 （填现象）。CuW稀硝酸反应：CuW浓硝酸反应：C与浓硝酸反应：2.硝酸的用途硝酸是一种重要化工原料，常用来制造 、等。例题3等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出N购质的量最多的是（）A. FeO B. Fe 2OC. FeSO 4 D. Fe 3Q变式3 （2013 江苏学测）对于1L HNQ和H2SO的混合溶液，若 HN由口 H2SO物质的量浓度存在如下关系：c（H2SQ）+c（HNO）= L-1o则理论上最多能溶解铜的物质的量为（）A. B.C.D.硝酸的工业生产1 .工业生产中的物质转化：NH-N8NQ-HNO2 .

8、主要原料：氨气、空气、水3 .主要原理：（1） 4NH 3+5O4NO+6HO （2） 2NO+O 22NO（3） 3NO 2+HO2HN0NO4 .尾气处理：NO+NQ+2NaOH2NaN+HO 2NO 2+2NaOHNaNONaNO+h2O【随堂检测】1. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是()A. 用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C. 用装置丙验证氨气具有还原性D. 用装置丁吸收尾气2. 一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是()A.硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少B.硝酸

9、浓度不同，生成 Fe(NQ)3的物质的量相同C. 硝酸浓度越大，产生的气体越少D. 用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同3 .红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份，第份先通过适量蒸储水，再导入少量石灰水；第份直接通入少量石灰水。则石灰水的变化最可能为()A.不变浑浊，变乳白色B.变乳白色，不变浑浊C.变乳白色，变乳白色D.不变浑浊，不变浑浊4 . 判断下列说法是否正确。(1)分别加热盛有NHCl和单质碘的试管，管口均有固体凝结。()(2) 常温下铁能被浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸。()(3) 常温下，浓硝酸不跟铁发生化学反应，可用铁制容器盛装浓硝酸。()(4) 液氨汽化时

10、要吸收大量的热，可用作制冷剂。()(5)氨气显碱T可用P2Q或无水CaCl2干燥。()(6) 氮气化学性质通常不活泼，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却。()(7)向稀溶液中加入少量 NaOlB液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该溶液中一定不含N(8)标准状况下，NQ与水充分反应转移的电子数目为。()(9) 氨气具有氧化性，可用浓氨水检验氯气管道是否泄漏。()(10)加入铝粉能放出氢气的溶液中一定能大量存在C、Al、I-、N等离子。()【课后检测】氮及其化合物1 .(2015 盐城三模)下列装置应用于实验室制取NH,并用AICI3溶液吸收多余氨气制氢氧化铝，最后回收氯化铵的实验，能达到实验目

11、的的是()A.用装置甲制取NHB.用装置乙吸收N附ij取AI(OH)3C.用装置丙在不断搅拌下分离AI(OH)3和NH4CI溶液D.用装置丁蒸干NHCI溶液并灼烧制NH4CI2 . 相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()A. 反应中氧化剂得到电子总数B.铜片消耗完所需时间C. 反应后溶液中铜离子的物质的量浓度( 反应后溶液体积不变) D. 反应生成气体的体积( 同温、同压)3.(2015 北京理综)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A. 氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化D. 碳、氢、氧三种元素

12、也参与了氮循环4.物质的量之比为1 : 3的锌与稀硝酸混合，若硝酸被还原的产物为MO,反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是()A. 在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原B. 向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应C.该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1 ： 4D.该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1 ： 55.汽车排放的尾气中含有 NO, NO是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生Q,加重空气污染。反应过程为2NO2NO+2O2NO+O2NO;O+OQ。下列对该反应过程及产物的叙述正确的是()A. NO2起催化

13、剂作用B. NO起催化剂作用C. NO2只起氧化剂作用D. O3与Q互为同分异构体6.钱盐是一类重要的氮的化合物，设表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A. 1 mol N含有的电子数为11NaB. N中N素的化合价为-3 ,在氧化还原反应中常作氧化剂C. L 3 mol L -1NH4NO溶液中氮原子数等于D.硫酸钱中既含有离子键又含有共价键，而氯化俊中只含有离子键7 .判断下列说法是否正确(用或“ ？”回答)。(1)氯化俊、次氯酸都属于强电解质。()(2)制二氧化氮时，用水或 NaOlB液吸收尾气。()(3)液氨用作制冷剂不涉及化学变化。()(4)浓氨水可检验氯气管道漏气。()(5

14、)将NHCl溶液蒸干制备NHCl固体。()(6)常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完。()只滴加氨水鉴别 NaCl、AlCl 3、MgCl2、NaSQ四种溶液。()(8)标准状况下，L氨水含有NA个NH分子。()(9)通过灼热的镁粉除去 N2中的O。()(10)P2Q可用于干燥Cl2和NH。()8 .(2016 湖北黄冈测试)某校实验小组的同学利用下图所示实验装置探究氨与氧化铜的反应(图中夹持、固定装置均略去)。(1)按图设计组装好仪器，先 ,再装入药品。(2)A中分液漏斗内应装 B中固体试剂为。(3)打开分液漏斗活塞，加入试剂，点燃C处的酒精火丁，一段时间后，观

15、察到C中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，F中集气瓶内收集到一种无色气态单质。写出装置C中反应的化学方程 式：。(4)E中浓硫酸的作用是。(5)已知CitOk是红色的。下表为实验前后或置的质量，通过计算可知反应后的产物中 (填“有”、“无”或“无法确定” )Cu 2O0空玻璃管实验前(样品+玻璃管)实验后(样品+玻璃管)ggg9. (2014 北京西城区一模)某小组对CuW浓硝酸的反应进行研究。记录如下:装置药品现象实验1g铜片和mL浓硝酸铜片消失，得到绿色溶液A,放置较长时间后得到蓝色溶液BI . Cu与浓硝酸反应的化学方程式是 。n .探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。2+(1)甲认

16、为溶椒呈绿色是由 Cu侬度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是 (2)乙认为溶液呈绿色是由溶解的 NO引起的。进行实验2:先将NO通入B中，再鼓入Nbo结果证实假设成立。则以上两步操作对应的现象分别是 、。(3)为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：i .溶有NO的浓硝酸呈黄色；水或稀硝酸中通少量NO溶液呈无色。ii . NO 2溶于水，会发生反应 2NO+H2OHN3+HNQHN弱弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解。iii. N 能与 CL2+反应：Cu2+(蓝色)+4NCu(NQ。据此，丙进一步假设：a.可能是A中剩余的浓硝酸溶解了 NO得到的黄色溶液与Cu(

17、NO) 2的蓝色溶液混合而形成的绿色;b.可能是A中生成了 Cu(NQ使溶液呈绿色。丙进行如下实验：操作现象1.配制与溶液A白c(H+)相同的HNQ液，取 mL,通入NO 体溶液呈黄色2.再加mol Cu(NO 3) 2固体搅拌至完全溶解溶液变为绿色3.加水稀释溶液立即变为蓝色1.向 mL mol L-1Cu(NO)2蓝色溶液中通入少量 NO:溶液呈绿色2.加入稀硫酸有无色气体放出，遇空气变红棕 色，溶液很快变为蓝色亚硝酸分解的化学方程式是 。请用平衡原理解释加入稀硫酸后绿色溶液变蓝的原因：?。(4)根据实验得出结论：实验1中溶液A呈绿色的主要原因是，请依据实验现象阐述理由： ？。10.(20

18、15 北京顺义一练)某种硬铝合金是由 Al、Cu MgE种金属组成，主要应用于耐热可焊的结构件 及锻件。某研究小组欲探究该合金的性质并测定合金中铝的质量分数。 甲同学预测：该合金与10 mol - L -1硝酸反应时有NO气体生成，可能还有 N3成。查阅资料：常温下， NO与混合存在，在低于0 C时几乎只有无色的 N2Q液体或晶体存在。设计如下装置进行实验。按下图 连接装置并检验气密性后，称取5 g合金放于圆底烧瓶中，并滴加10 mol” -1硝酸。合金中CuUf稀硝酸反应的离子方程式是 ?。C装置的目的是。能证明有NO生成的实验现象是 ,能证明有NOfc成的实验操作与现象实验进行至A中固体全部溶解后，未检