2016届高考化学一轮复习 第三章 第2讲 氮的循环课件 鲁科版

1、第2讲氮的循环,考点突破,基础梳理,课堂演练,基础梳理 抓主干 固双基,知识梳理,一、氮气及其氧化物 1.自然界中氮的存在和氮的固定,2.N2的性质 (1)物理性质:无色无味无毒、密度比空气稍小、难溶于水的气体。,(2)化学性质: 与O2反应: 。 与H2反应: (工业合成氨反应原理)。,无,红棕,【想一想】 NO2溶于水生成HNO3,NO2是不是酸性氧化物? 答案:不是。酸性氧化物与水反应生成对应的酸,而NO2与水反应除生成HNO3外还有NO生成。,二、氨和铵盐 1.氨 (1)结构与物理性质,(2)化学性质,(3)制法与用途,2.铵盐,变蓝,答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6),三、硝

2、酸 1.物理性质,2.化学性质 (1)强酸性:具有酸的通性。,Fe、Al,【练一练】 对下列事实的解释正确的是( ) A.浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定 B.不用浓硝酸和铜屑反应制取硝酸铜,是因为浓硝酸具有挥发性 C.铁与稀硝酸反应溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+ D.锌与稀硝酸反应得不到氢气,说明稀硝酸能使锌钝化,A,自主整理,1.四种气体的特性,3.硝酸的一种主要性质 浓、稀硝酸均具有强氧化性,能氧化除Pt、Au外的所有金属。常温下浓硝酸能使铁铝钝化,加热条件下能氧化木炭等。,考点突破 解疑难 提知能,考点一,典例引领,氨气的实验室制法与喷泉实验,2015山西临汾模

3、拟)某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:,(1)仪器a的名称为;仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)。 (2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80 g,实验后得到红色固体质量为68 g。则红色固体成分的化学式为. 。 (3)E装置中浓硫酸的作用是。 (4)F中读取气体体积前,应对装置F进行的操作是 , 若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”);图中量气管可由(请

4、选择字母填空:A.酸式滴定管,B.碱式滴定管)改装而成。,(5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据?。 A.B装置实验前后质量差m g B.F装置实验前后液面差V L C.D装置实验前后质量差m g D.E装置实验前后质量差m g,答案:(1)分液漏斗碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体) (2)Cu和Cu2O(3)防止F中水蒸气进入D中,并吸收氨气 (4)上下移动右管,使得左右两边液面相平偏小B(5)BC,归纳总结,1.氨气的实验室制法 (1)用铵盐和碱制取,(2)用浓氨水制取,2.喷泉实验 (1)喷泉实验的原理 当挤压胶头滴管胶头,使少量水进入烧瓶后,气体在液体中

5、溶解度很大,在短时间内产生足够大的压强差(负压),则打开止水夹后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。,(2)形成喷泉的气体与液体组合 NH3、HCl、SO2、NO2与水组合能形成喷泉。 酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。,【特别提示】 用铵盐制取氨气时注意的问题 (1)不宜选用NH4NO3和NH4HCO3,NH4NO3受热易爆炸,NH4HCO3受热易分解产生CO2。 (2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH易吸湿,结块,不利于NH3的逸出。 (3)干燥氨气不能用浓硫酸和无水氯化钙;吸收氨气时要防止倒吸。,跟踪训练,(2015重庆一中期末)如

6、图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。,(l)在组装好装置后,若要检验AE装置的气密性,其操作是首先 , 然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯(或松开双手),E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。,(2)装置B中盛放试剂是。 (3)点燃C处酒精灯,关闭止水夹2,打开止水夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式:. 。 (4)当C中固体全部变红色后,关闭止水夹1,慢慢移开酒精灯,待

7、冷却后,称量C中固体质量。若反应前固体质量为16 g,反应后称重固体质量减少2.4 g。通过计算确定该固体产物的成分是(用化学式表示)。 (5)在关闭止水夹1后,打开止水夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式: 。迅速产生倒吸的原因是 。,答案:(1)关闭止水夹2和分液漏斗活塞,打开止水夹1,在E中装入水,(2)碱石灰或生石灰,(4)Cu2O、Cu,考点剖析,金属与硝酸反应的规律及计算,考点二,(2)一般浓HNO3被还原为NO2,稀HNO3被还原为NO。 (3)硝酸体现氧化性和酸性。,2.计算方法,(2)电子守恒法 HNO3

8、与金属的反应属于氧化还原反应,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。,【特别提示】 解答金属与硝酸反应的计算题时,要尽量避免应用化学方程式计算,否则会陷入复杂的计算过程中,甚至得不到正确结果。,典型例题,(2015辽宁盘锦质检)将6.85 g Fe和Al的混合物溶于200 mL 浓度为 c mol/L的HNO3溶液中,得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3.36 L, 测得反应后溶液的pH为0,再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应 后生成沉淀质量为5.35 g。若不考虑反应前后溶液体积变化,则下列有 关判断正确的是( ) A.Fe与Al 的物质的量之比为11 B.混

9、合气体中NO为0.03 mol,N2O为0.12 mol C.原HNO3溶液的浓度c=4.9 mol/L D.反应中被还原的HNO3为0.15 mol,C,【方法指导】 金属与硝酸反应的三个等式 (1)n(HNO3)消耗=n(Mx+)x+n(NO)+n(NO2)。 (2)n(Mx+)x=n(NO)3+n(NO2)。 (3)n(HNO3)酸性=n(Mx+)x=n(e-)。,变式训练,(2014九江统考)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol/L的NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量

10、增加5.1 g,则下列有关叙述中正确的是( ) A.开始加入合金的质量可能为16.4 g B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol C.生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100 mL D.标准状况下产物NO的体积为22.4 L,C,课堂演练 试身手 强素能,基础题组,1.(2014上海闵行教学质量检测)有关氨气的说法正确的是( ) A.氨气与氯气相遇可能冒白烟 B.氨气通入浓硫酸或浓硝酸中会被氧化 C.氨气可以由所有铵盐受热分解得到 D.氨气比PH3易液化是因为NH键的键能比PH键键能大,A,2.(2015河北唐山模拟)某金属和硝酸反应,已知被还原的硝酸和参加反应的硝酸的物质的量之比为

11、 16,若已知还原产物唯一,则还原产物为( ) A.N2B.N2O C.NO D.NO2,A,3.(2015黑龙江哈三中期末)在100 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度之和为0.6 mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计)( ) A.0.225 mol/L B.0.30 mol/L C.0.36 mol/L D.0.45 mol/L,4.(2014江苏南通测试)设空气中O2的体积分数为0.2,N2的体积分数为0.8。在有水存在的条件下,某氮的氧化物(NO与NO2形成的混合物)和一

12、定量空气混合恰好完全反应生成硝酸,反应后气体体积减少了一半(相同条件下)。则该氮的氧化物中NO与NO2的体积比可能是( ) A.15 B.14 C.13 D.任意比,A,C,高考题组,1.(2015年新课标全国理综)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( ) A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水,B,2.(2015年北京理综)下列关于自然界中氮循环(如图)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、氧三种元素也参与了氮循环,A,3.(2013年安徽理综)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( ),B,4.(2013年四川理综)1.52 g铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的