2019版高考化學一輪復習第四章非金屬及其化合物第17講氮及其化合物課件.ppt

1、第17講氮及其化合物,第四章非金屬及其化合物,考綱要求 1.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)和應用。2.了解氮的化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。,考點二典型的氧化性酸硝酸,探究高考明確考向,考點三氨、銨鹽,微專題16噴泉實驗及拓展應用,內(nèi)容索引,考點一氮氣及其氧化物,課時作業(yè),考點四氮及其重要化合物的綜合應用,微專題亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)(教師用書獨具),氮氣及其氧化物,考點一,知識梳理,1.氮氣,寫出有關化學方程式： _； _； _。,特別提醒將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的過程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。,2.氮的氧化物 氮元素有1、2、3、4、5五種正價，五種正

2、價對應六種氧化物：N2O(俗稱“笑氣”，具有麻醉作用)、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5(白色固體)。其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。它們都是空氣污染物，空氣中的NO2是造成光化學污染的主要因素。另外，在思考某些問題時，要注意：2NO2N2O4對氣體體積及平均相對分子質(zhì)量的影響。,3.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治 (1)常見的污染類型 光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。 酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。 破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增

3、加。 NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。,(2)常見的NOx尾氣處理方法 堿液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。 催化轉(zhuǎn)化法 在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。,正誤判斷 辨析易錯易混,氮及其氧化物的性質(zhì) (1)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定，是化學變化( ) (2)汽車尾氣中的氮氧化合物是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化

4、來的( ) (3)氮元素有負化合價、正化合價和零價，因而常溫下，N2既能與氧氣反應，又能與H2反應( ) 解析N2在放電或高溫條件下才能與O2反應；在高溫高壓、催化劑條件下才能與H2化合生成NH3。 (4)在實驗室里，NO和NO2均用排水法收集( ),答案,解析,(5)可用NO2與水反應制取硝酸，故NO2是酸性氧化物( ) (6)通過灼熱的鎂粉，可除N2中的少量氧氣( ) (7)NO2溶于水時，NO2是氧化劑，水是還原劑( ) 解析3NO2H2O=2HNO3NO，NO2既是氧化劑，又是還原劑。 (8)溴蒸氣和NO2都是紅棕色氣體，不能用濕潤淀粉-KI試紙和NaOH溶液鑒別，可用AgNO3溶液或

5、蒸餾水或CCl4鑒別( ),答案,解析,比較認識NO和NO2的性質(zhì) 1.(從物理性質(zhì)上認識NO和NO2)NO是一種 色， 味 毒難溶于水的氣體；NO2是一種 色， 氣味 毒的氣體，NO2易液化，易溶于水。 2.(從化學性質(zhì)上掌握NO和NO2)按要求書寫方程式： (1)NO和O2的反應： 。 (2)NO2與SO2： ； NO、CO2(體積比為11)與足量Na2O2：_ ；,答案,深度思考 提升思維能力,無,無,有,紅棕,有刺激性,有,2NOO2=2NO2,NO2SO2=SO3NO,2NO2CO22Na2O2=,2Na2CO32NO2,NO2和NaHSO3溶液反應(寫離子方程式，NO2的還原產(chǎn)物為

6、NO)： _ 。 (3)除去NO中的NO2： 。 3.(從實驗室制法上掌握NO和NO2的性質(zhì))按要求回答問題： (1)銅和稀HNO3反應制NO，化學方程式：_ ，用 法收集。 (2)銅和濃HNO3反應制NO2，化學方程式：_ ，用 干燥，用 法收集。,答案,3NO2H2O=2HNO3NO,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2,2NO4H2O,排水,Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)2,2NO22H2O,濃H2SO4或P2O5,向上排空氣,解題探究,題組一氮的氧化物對環(huán)境的影響 1.(2017銀川質(zhì)檢)德國科學家格哈德埃特爾的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應，開創(chuàng)了表面化學

7、的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是 A.NO2是該過程的最終產(chǎn)物 B.NO和O2必須在催化劑表面才能反應 C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NO,答案,解析,解析 A項，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程中先生成二氧化氮，然后在催化劑表面和一氧化碳反應，最終生成無毒氣體，起到尾氣凈化的作用，錯誤； B項，NO和O2在常溫下就會發(fā)生反應，錯誤； C項，汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等，錯誤； D項，尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空 氣中的無毒成分，化學方程式為2NOO24CO 4CO2N2正好是

8、 過程圖中的變化，正確。,2.(2018大連檢測)汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應過程為2NO22NO2O， 2NOO22NO2，OO2O3。下列對該反應過程及生成物敘述正確的是 A.NO2起催化劑作用 B.NO起催化劑作用 C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與O2為同分異構體,答案,解析,解析反應過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應過程中NO2還作氧化劑，A項正確，B、C項錯誤； O3與O2不是同分異構體，屬同素異形體，D項錯誤。,3.(2017河北正定中

9、學高三模擬)NO2可以用氫氧化鈉溶液吸收，或在一定條件下用氨氣與其反應使之轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，發(fā)生反應的化學方程式分別是2NO22NaOH=MNaNO3H2O,8NH36NO2=7X12H2O。則M、X代表的物質(zhì)的化學式分別是 A.NaNO2、N2 B.HNO2、N2 C.NO、HNO3 D.N2、N2,答案,解析,解析根據(jù)化合價升降關系以及原子守恒，判斷M為NaNO2，X為N2。,4.汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。 (1)汽車尾氣中的CO來自于_，NO來自于_ _。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有_ _(至少填兩種)。,答案,汽油的

10、不完全燃燒,N2與O2在汽,車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應,形成硝酸,型酸雨、導致光化學煙霧、產(chǎn)生溫室效應(任填兩種即可),解析汽車汽缸內(nèi)不斷進行著汽油的燃燒反應，當空氣不足時，汽油不完全燃燒，會產(chǎn)生CO；當空氣過量時，N2和O2在放電或高溫條件下反應生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導致光化學煙霧，產(chǎn)生溫室效應。,解析,(2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式：_ _。 (3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學方程式：_。,答案,解析CO、NOx反應后生成的無毒氣體為

11、CO2和N2。,解析,3NO2H2O,=2HNO3NO,NOx與NaOH溶液反應問題分析 (1)NO2能被NaOH溶液吸收生成2種鹽。 (2)NO不能被NaOH溶液吸收。 (3)n(NO2)n(NO)1時能完全被NaOH溶液吸收。,題組二氮氧化物溶于水的定量判斷 5.(NOx與H2O反應計算)(2017衡水質(zhì)檢)如圖所示，相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內(nèi)充滿液體。假設試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴散，則兩個試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為,A.11 B.57 C.75 D.43,答案,解析,解析NO2、

12、NO裝滿試管，則體積相同，根據(jù)阿伏加德羅定律：n(NO2)n(NO)，根據(jù)原子守恒所得硝酸的物質(zhì)的量相同，溶液的體積相同，所以兩個試管中溶液物質(zhì)的量濃度之比為11。,6.(2017湖南大學附中模擬)同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中，充分反應后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列的關系正確的是 A.V1V2V3 B.V1V3V2 C.V2V3V1 D.V3V1V2,答案,解析,剩余N2的體積V31體積。即B項符合題意。,氮氧化物溶于水的問題分析 無論是單一氣體(NO2)，

13、還是NO、NO2、O2中的兩者的混合氣體，反應的實質(zhì)是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，總關系式為4NO3O22H2O=4HNO3(43)。 (2)若NO2和O2通入水中，總關系式為4NO2O22H2O=4HNO3(41)。,典型的氧化性酸硝酸,考點二,知識梳理,1.物理性質(zhì) 硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。 2.化學性質(zhì),(1)不穩(wěn)定性 反應：_。,(2)強氧化性 硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。 按要求完成下列反應的方程式： 與金屬反應： 稀硝酸與銅反應： ； 濃硝

14、酸與銅反應： 。,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O,與非金屬反應： 濃硝酸與C的反應： _ 。 與還原性化合物反應： 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質(zhì)。 稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式： _ 。,(3)與有機物反應 硝化反應(與 反應)： _ ； 顏色反應：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。,特別提醒(1)硝酸與金屬反應的規(guī)律 HNO3與金屬反應一般不能產(chǎn)生H2。 還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。

15、 硝酸與金屬反應時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。 (2)涉及HNO3的離子反應常見的易錯問題,在書寫離子方程式時，忽視HNO3的強氧化性，將氧化還原反應簡單的寫成復分解反應。,正誤判斷 辨析易錯易混,硝酸的性質(zhì) (1)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學變化( ) (2)可用稀硝酸與FeS固體反應制取H2S( ) (3)過量的銅與濃硝酸反應，產(chǎn)物中一定有NO( ) (4)濃硝酸在光照下久置，會變黃( ) (5)濃硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最終變?yōu)榧t色( ) 解析濃硝酸具有酸性和強氧化性，可使石蕊溶液先變紅后褪色。,答案,解析,(6)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡( )(2015海南，7C) (7)常溫下，

16、將濃硝酸滴加到用砂紙打磨過的鋁條上，會產(chǎn)生紅棕色氣體 ( ) (2015全國卷，13B) 解析常溫下，Al、Fe遇到濃硫酸、濃硝酸會發(fā)生鈍化現(xiàn)象。,答案,解析,深度思考 提升思維能力,用動態(tài)觀點理解Cu與濃HNO3的反應 在濃硝酸中放入Cu片， (1)反應開始時的化學方程式為_ _，實驗現(xiàn)象為_。 (2)若Cu片有剩余，則反應將要結(jié)束時的化學方程式為_ _。 (3)待反應停止后，再加入少量的稀硫酸，這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_ _。,答案,Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO2,2H2O,溶液逐漸變藍色，有紅棕色氣體逸出,=3Cu(NO3)22NO4H2O,3Cu8HNO3(稀)

17、,加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構成強氧化性酸， 又能與過量的銅反應,解題探究,1.(全面描述金屬與硝酸反應的現(xiàn)象)在如圖所示的實驗裝置中，盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有適量銅片和過量濃硝酸，小燒杯外面倒扣一大燒杯，請回答下列問題：,答案,(1)實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是 _；,銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片慢慢溶解并逐漸消失,解析,解析小燒杯中，Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，銅片逐漸溶解，硝酸銅溶液呈藍色，有紅棕色的NO2氣體產(chǎn)生，接著NO2和燒杯中的O2、H2O發(fā)生反應4NO2O22H2O=4HNO3，若O2消耗完，則發(fā)生反應3NO2H2O=2H

18、NO3NO，故氣體顏色慢慢變成無色，由于燒杯中的氣體減少，故大燒杯內(nèi)液面上升，水槽中液面下降。,_； _； _。,答案,小燒杯中溶液的顏色逐漸變成藍色,大燒杯中有紅棕色氣體生成，后來慢慢變成無色,大燒杯內(nèi)液面上升，水槽中液面下降,(2)用該裝置做銅與濃硝酸反應的實驗，最突出的優(yōu)點是_ _。,無氮氧化合物逸出，不污染環(huán)境,反應體系封閉，,答案,解析,解析該反應體系密閉，反應產(chǎn)生的NO2和NO不會逸出，不污染環(huán)境。,(3)若要驗證最終得到的氣體生成物，最簡便的操作及現(xiàn)象是_ _。,答案,解析,解析利用NO與O2反應生成紅棕色的NO2的性質(zhì)來檢驗最終氣體是否為NO氣體。,扣的大燒杯，通入適量的空氣，

19、若有紅棕色氣體生成，則證明最終氣體生成物為NO氣體,輕輕掀起倒,2.(2017臨川第二中學高三測試)某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體主要是NO而設計了下列實驗，裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關閉狀態(tài))，F(xiàn)是一半空的注射器。請回答有關問題：,(1)設計裝置A的目的是_ _。 (2)在完成(1)中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是_ _；B中反應的離子方程式為_ _。,產(chǎn)生CO2，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O2反 應生成NO2而產(chǎn)生干擾,答案,Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上方仍為無色，溶液變藍,2NO4H2

20、O,(3)裝置E和F的作用是_；為實現(xiàn)此作用，其操作方法是_。 (4)裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有_ 的功能。,答案,驗證NO的生成,將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO,防止倒吸,現(xiàn)象描述答題模板 (1)全面描述現(xiàn)象的程序“海、陸、空” “?！比芤河惺裁醋兓?“陸”固體有什么變化； “空”氣體有什么變化。 (2)規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板 如顏色：由(具體顏色)變?yōu)?具體顏色)； 氣體：溶液中產(chǎn)生(顏色)的氣體，(或)在固體表面產(chǎn)生(顏色)氣體； 沉淀：在(顏色)溶液中產(chǎn)生(顏色)的沉淀(渾濁)。,3.(金屬與硝酸反應的計算)將32.64 g銅與1

21、40 mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答下列問題： (1)NO的體積為_ L，NO2的體積為_ L。,答案,5.824 5.376,解析,根據(jù)氣體的總體積為11.2 L，有：xy0.5 mol。 根據(jù)得失電子守恒，有：3xy(0.512) mol。 解方程組得：x0.26 mol，y0.24 mol。 則：V(NO)0.26 mol22.4 Lmol15.824 L V(NO2)11.2 L5.824 L5.376 L。,(2)參加反應的HNO3的物質(zhì)的量是_。,答案,1.52 mol,解析,解析參加反應的HNO3分兩部分：一

22、部分沒有被還原，顯酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被還原成NO2和NO，所以參加反應的HNO3的物質(zhì)的量為0.51 mol20.5 mol1.52 mol。,(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為 _molL1。,答案,解析,解析HNO3在反應中一部分變成氣體，一部分以 的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5 mol。加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液中只有NaNO3，其物質(zhì)的量為103aV mol，也就是以 形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為103

23、aV mol。,(4)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水_g。,答案,解析,解析由得失電子守恒得：2n(Cu)2n(H2O2)， 2 n(H2O2)2，n(H2O2)0.51 mol，則m(H2O2)17.34 g。需30%的雙氧水： 17.34 g30%57.8 g。,57.8,金屬與硝酸反應的思維模型,氨、銨鹽,考點三,知識梳理,1.氨的分子結(jié)構和物理性質(zhì),小,刺激,2.氨的化學性質(zhì),(1)氨氣與水的反應,NH3H2O,(2)氨氣與酸的反應：蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為 ，將濃鹽酸改為 ，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。 化學

24、方程式： 。 (3)與鹽溶液的反應 如過量氨水與AlCl3反應的離子方程式： _。 (4)氨氣的還原性氨的催化氧化 化學方程式：_。,有白煙生成,濃硝酸,HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3,3.氨氣的實驗室制法,(1)銨鹽的物理性質(zhì) 銨鹽都是 色固體，均易溶于水。 (2)銨鹽的化學性質(zhì),白,銨鹽,受熱易分解,NH4HCO3,NH3CO2H2O,與NaOH溶液反應,(填離子方程式),藍,紅,正誤判斷 辨析易錯易混,氨氣、銨鹽的性質(zhì)判斷 (1)氨易液化，因此可用來作制冷劑( ) (2)氨溶解于水顯弱堿性，因此可使酚酞溶液變?yōu)榧t色( ) (3)氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應，產(chǎn)

25、生白煙( ) 解析硫酸難揮發(fā)，與氨氣反應不產(chǎn)生白煙。 (4)實驗室可用濃氨水與生石灰制取氨氣( ),答案,解析,(5)加熱盛有NH4Cl固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，說明NH4Cl固體可以升華( ),答案,(7)銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性( ) 解析NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈堿性。 (8)施肥時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用，是因為K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效( ),解析,(10)NH4H的結(jié)構與NH4Cl相似，NH4H固體與少量H2O反應可有兩種氣體生成( ) (11)用濃NH4Cl溶液處理過的舞臺幕布不易著火是因為

26、NH4Cl隔絕了空氣 ( ) (12)現(xiàn)有1 molL1的氨水，則該溶液中NH3H2O的濃度是1 molL1( ),答案,深度思考 提升思維能力,1.(有關氨氣性質(zhì)和制法的多維探究)濃氨水可以用來檢驗氯氣管道是否漏氣，其原理是 (用化學方程式回答)。 2.根據(jù)下述裝置回答下列問題。 (1)該裝置能否制得純凈、干燥的NH3？原因是什么？,8NH33Cl2=N26NH4Cl,答案不能，因為NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl，它們在試管口又重新生成NH4Cl。,答案,(2)若要制得純凈、干燥的NH3，若還是選用一種固體藥品，應選擇_，其原理是_ _ _。(結(jié)合方程式和必要的文字說明),答案,N

27、H4HCO3或(NH4)2CO3,生成的H2O和CO2,可以被堿石灰吸收，可制得純凈、干燥的NH3,(3)在實驗室中還可以把濃氨水滴入NaOH固體中，制備NH3，下列適宜的裝置是 。,答案,其收集裝置可以選用 。,答案,AG,尾氣處理裝置可以選用 。,答案,bd,實驗室制取NH3的簡易方法分析,解題探究,題組一氨氣、銨鹽的性質(zhì)實驗 1.(2018長春高三模擬)探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨 氣極易溶于水 B.向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液，加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體， 說明氨水中含有 C.加熱

28、NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明 NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性 D.將紅熱的Pt絲伸入上圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體，說明 氨氣催化氧化的產(chǎn)物中有NO,答案,解析,解析B項，因為氨水中存在氨分子，加熱氨氣逸出，也能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，不能證明是銨根離子與氫氧化鈉反應產(chǎn)生的氨氣，錯誤； D項，4NH35O2 2NOO2=2NO2，NH3的氧化產(chǎn)物應為NO，正確。,2.如右圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是,答案,解析,解析 NH3能與HCl發(fā)生化合反應，生

29、成NH4Cl白色固體，NH3也能與H2SO4發(fā)生化合反應，生成(NH4)2SO4；NH3與氯化物溶液反應生成氫氧化物沉淀，該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等；NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O屬于堿，NH3不屬于堿。,題組二氨氣制備與性質(zhì)實驗的綜合 3.(2017泰安模擬)某化學興趣小組利用圖1裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質(zhì)。,圖1,圖2,(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用_(填字母)。 a.堿石灰 b.濃硫酸c.生石灰 d.五氧化二磷e.燒堿,答案,解析,ace,解析在濃氨水中存在平衡：NH3H2O 向其中加入生石灰發(fā)生反應CaOH2O=Ca(OH)2生成Ca(OH)2或燒堿，都會使平衡左

30、移，同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，原理同上述，都可快速制備氨氣。,(2)若探究氨氣的溶解性，需在K2的導管末端連接圖2裝置中的_裝置(填序號)，當裝置D中集滿氨氣后，關閉K1、K2，打開K3，引發(fā)噴泉的實驗操作是_。,答案,解析,或,用熱毛巾將燒瓶捂熱(其他合理答案均可),解析氨氣極易溶于水，不溶于CCl4，需選擇防倒吸裝置進行實驗探究，因此需選擇圖2中的或。根據(jù)噴泉實驗的原理，要使裝置D發(fā)生噴泉現(xiàn)象，可用熱毛巾將燒瓶捂熱，D中氨氣受熱膨脹通過導管與水接觸，即產(chǎn)生“噴泉”。,(3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。 用二氧

31、化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過分別盛有_、 _試劑的洗氣瓶；,飽和食鹽水,濃硫酸,解析用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，要得到純凈、干燥的氯氣需通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣。,答案,解析,D中氨氣與氯氣反應產(chǎn)生白煙，同時生成一種無色無味的氣體，該反應的化學方程式為_；,答案,解析,3Cl28NH3=6NH4ClN2,解析探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應產(chǎn)生白煙，聯(lián)系NH3HCl=NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價降低，則生成的“無色無味的氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物，可推知為氮氣。,答案,解析,從K3處導管逸出的氣體中含有少量Cl

32、2，則C裝置中應盛放_溶液(填化學式)，反應的離子方程式為_。,NaOH,Cl22OH=ClClOH2O,解析氯氣是有毒氣體，可與強堿溶液反應，因此可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收。,噴泉實驗及拓展應用,微專題16,1.噴泉實驗的原理 使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內(nèi)，在尖嘴導管口形成噴泉。 2.形成噴泉的類型 下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。,3.噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法 噴泉實驗是中學化學的重要實驗，其本質(zhì)是形成壓強差而引發(fā)液體上噴，以教材中的裝置(發(fā)散源)可設計如圖所示的多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷或冷敷、生

33、成氣體等)來形成噴泉。,設計說明：裝置()改變了膠頭滴管的位置，膠頭滴管擠入少量水于試劑瓶中，即可使少量溶液沿導管進入燒瓶中，導致大量的NH3溶解，燒瓶內(nèi)形成負壓而產(chǎn)生噴泉。裝置()省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進入燒瓶中，瓶內(nèi)氨氣溶于水)。裝置()在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生噴泉。裝置()向?qū)Ч苤型ㄈ胍欢康腍2S和SO2，現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置()打開處的止水夾并向燒瓶中

34、緩慢通入等體積的HCl氣體后關閉該止水夾，等充分反應后再打開處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。裝置()中，擠壓膠頭滴管，然后打開導管上部的兩個活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。,4.噴泉實驗產(chǎn)物的濃度計算 關鍵是確定所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，標準狀況下的氣體進行噴泉實驗后所得溶液的物質(zhì)的量濃度：,專題訓練 1.如圖裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是,答案,解析,A.CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉 B.NH3(H2O中含酚酞)/紅色噴泉 C.H2S(CuSO4溶液)/黑色

35、噴泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉,1,2,3,4,解析二氧化碳難溶于碳酸氫鈉溶液，不能產(chǎn)生壓強差，無法形成噴泉，A項與實驗事實不相符。,5,A.擠壓裝置的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶， 片刻后打開止水夾 B.擠壓裝置的膠頭滴管使NaOH溶液全部進 入燒瓶，片刻后打開止水夾 C.用鼓氣裝置從裝置的a處不斷鼓入空氣并打 開止水夾 D.在裝置的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾,2.(2017長沙質(zhì)檢)右圖是課外活動小組的同學設計的4個噴泉實驗方案，下列有關操作不可能引發(fā)噴泉的是,答案,解析,1,2,3,4,5,解析H2難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶內(nèi)外形成較大壓強差，故不能引發(fā)噴泉

36、。,1,2,3,4,5,3.如右圖為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。 某同學用燒瓶中盛不同成分的氣體進行噴泉實驗，請幫助分析 實驗后燒瓶中所得溶液的濃度。(假設是在標準狀況下完成實驗， 且溶質(zhì)不擴散) (1)若用HCl氣體，則c(HCl)_。,答案,解析,1,2,3,4,5,(2)若用NO2氣體，則c(HNO3)_。,答案,解析,1,2,3,4,解析若為NO2，噴泉后，溶質(zhì)為HNO3， 3NO2H2O=2HNO3NO,5,(3)若用n(NO2)n(O2)41的混合氣體，則c(HNO3)_。 (4)若用n(NO2)n(O2)21的混合氣體，則c(HNO3)_。,答案,解析,1,2,3,4,解析(3

37、)(4)思路同上。,5,4.某學生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法，并設計了如圖所示的裝置。,答案,解析,(1)在如圖所示的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反 應后可能產(chǎn)生噴泉的是_(填字母)。 A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液 C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸 這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是_ _。,1,2,3,4,D,NH4HCO3與稀鹽酸反應，產(chǎn)生二氧化碳氣體，錐形瓶中氣體壓強增大，把液體壓入燒瓶，形成噴泉,5,解析Cu與稀鹽酸不反應，NaHCO3與NaOH溶液反應不產(chǎn)生氣體，不能形成壓強差，故不能形成噴泉；CaCO3與稀硫酸反應產(chǎn)生CO2，但生成的CaSO4微溶于水

38、，覆蓋在CaCO3的表面，會使反應很快停止，不能形成較大的壓強差，故不能形成噴泉；NH4HCO3與稀鹽酸反應能產(chǎn)生較多的CO2氣體，從而使錐形瓶內(nèi)壓強遠大于燒瓶內(nèi)壓強，從而形成噴泉。,1,2,3,4,5,答案,解析,(2)在圖示錐形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精；水槽中加入水 后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生噴泉。水槽中加入 的物質(zhì)可以是_(填字母)。 A.濃硫酸 B.食鹽 C.硝酸鉀 D.硫酸銅 這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是_ _。,1,2,3,4,A,濃硫酸溶于水放出大量的熱，使錐形瓶中的酒精氣化，錐形瓶中氣體壓強增大，把酒精壓入燒瓶中形成噴泉,5,解析濃硫酸、生石灰、燒堿溶于水均能放出大量的

39、熱，使酒精大量揮發(fā)，形成較大的壓強差，從而形成噴泉；氯化鈉、硝酸鉀、硫酸銅溶于水溫度變化不大，不能使酒精大量揮發(fā)，不能形成較大的壓強差，不能形成噴泉。,1,2,3,4,5,5.(2018周口檢測)利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關性質(zhì)。實驗前a、b、c活塞均關閉。,(1)若要在燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_ _。,先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開a、b活塞),答案,解析,1,2,3,4,5,解析打開a、b活塞，再將膠頭滴管中的水擠入燒瓶中，由于NH3極易溶于水，使燒瓶內(nèi)氣體壓強迅速減小，燒杯中的水迅速進入燒瓶中，形成噴泉

40、。,1,2,3,4,5,(2)若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是_。,解析先打開a、c活塞，再將膠頭滴管中的水擠入燒瓶中，燒瓶中的氣壓迅速減小，燒瓶中的HCl氣體會流向燒瓶中，且與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙。,燒瓶中導管口處產(chǎn)生白煙,答案,解析,1,2,3,4,5,(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關，在燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_ _ _。若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象，其操作方法是_ _。,答案,解析,先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開c活塞)，片刻后，關閉a活塞，然后打開b活塞,先打

41、開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開c活塞)，片刻后，打開b活塞,解析在(2)基礎上，若關閉a活塞，打開b活塞，燒杯中的水會迅速進入燒瓶中，形成噴泉；若打開b活塞，不關閉a活塞，燒瓶中的水便會同時進入燒瓶和中，形成雙噴泉。,1,2,3,4,5,氮及其重要化合物的綜合應用,考點四,知識梳理,注意箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。,則下列說法不正確的是 A.路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑 B.路線、是雷電固氮生成硝酸的主要途徑 C.上述所有標號的反應都是氧化還原反應 D.氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應生成NO2,解題探究,題組一氮及其化合物的轉(zhuǎn)化

42、1.(2017東北師大附中模擬)氮及其化合物的變化關系如圖所示。,答案,解析,解析氮氣和氧氣在放電或高溫條件下反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，氮氣與氧氣不能直接生成NO2。,下列說法不正確的是 A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B.X可以是空氣，且需過量 C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,2.(2016浙江理綜，13)為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含 廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設計了如下流程：,答案,解析,解析A項，根據(jù)題中的流程，可以得出固體1為CaCO3、CaSO3和過量Ca(OH)2，正確； 氣體1是

43、不能被過量石灰乳吸收的NO、CO和N2，NO和NO2按11的體積比能與NaOH溶液反應生成亞硝酸鈉，所以X可以是空氣，但不能過量，否則會生成NaNO3，錯誤； C項，氣體2為N2、CO，因“無污染氣體”為N2，故捕獲的氣體主要是CO，正確；,3.把某黑色固體A加熱至紅熱，投入另一種無色濃溶液B中，產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體X，將X做如下圖所示的實驗：,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)寫出A和B反應的化學方程式：_ _。,2H2O,答案,解析,解析無色氣體C通入澄清石灰水生成白色沉淀，該沉淀應為CaCO3，說明C中含有CO2，無色稀溶液D與單質(zhì)F反應生成藍色溶液，該溶液應含有Cu2，則說明F為Cu，無

44、色稀溶液D具有強氧化性，應為稀HNO3溶液，生成氣體E為NO，則說明混合氣體X應為CO2和NO2的混合物，則A為C，B為HNO3，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題。,(2)無色氣體C的成分為_。 (3)寫出D和F反應的離子方程式：_ _。 (4)請以Na2CO3為原料，設計一個簡單的實驗證明D和F反應生成的氣體E是無色。簡述實驗過程：_ _。,答案,CO2、NO,4H2O,取一支試管，加適量Na2CO3粉末，然后加入過量稀HNO3，當生成的CO2把試管上部空氣完全排凈后，再加入Cu加熱，即可觀察到有無色氣體NO生成,題組二含氮物質(zhì)的性質(zhì)與實驗綜合 4.實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：,已知實驗室

45、可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應制取氮氣。 (1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣_、氫氣_。 (2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有_、_。,答案,a,b,干燥氣體,控制氫氣和氮氣的流速,(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，_(填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是_ _。,答案,不會,混合氣體中含有大量難溶于水的氮,氣、氫氣,(4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是_ _，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是_。,答案,氨的氧化反應是一個放,熱反應,有紅棕色

46、氣體產(chǎn)生,(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：_。 (6)反應結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子為H、OH、_、_。,答案,1.有關氮及其重要化合物的推斷題常以“產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變?yōu)樗{色”等特殊現(xiàn)象為突破口。 2.不同價態(tài)的含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 (1)歧化同一元素的化合價在同一反應中既升高又降低。 如：3NO2H2O=2HNO3NO 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)(教師用書獨具),微專題,1.亞硝酸(HNO2) 亞硝酸是弱酸。向亞硝酸鈉溶液中加酸，生成亞硝酸(HNO2)。亞硝酸不穩(wěn)定，僅存在于冷的稀溶液中，

47、微熱甚至常溫下也會分解，產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮氣體。 NaNO2H2SO4(稀)=NaHSO4HNO2 2HNO2=NONO2H2O,2.亞硝酸鈉(NaNO2) (1)亞硝酸鈉的物理性質(zhì)及用途 亞硝酸鈉的化學式為NaNO2，是可溶性鹽。其熔點為271 ，分解溫度為320 。 亞硝酸鈉在建筑業(yè)中常用作混凝土摻加劑，以促進混凝土凝固，提高其強度，防止在冬天低溫施工時混凝土發(fā)生凍結(jié)。 亞硝酸鈉還是一種食品添加劑，用作食品防腐劑和肉類食品的發(fā)色劑。,(2)亞硝酸鈉的氧化性 在亞硝酸鈉中，氮的化合價為3，處于中間價態(tài)。因此，亞硝酸鈉與強還原性物質(zhì)反應時，表現(xiàn)出氧化性。如亞硝酸鈉與碘化鉀反應可生成單質(zhì)碘。,

48、(3)亞硝酸鈉的還原性,專題訓練 1.NaNO2像食鹽一樣有咸味，有很強的毒性，誤食亞硝酸鈉(NaNO2)會使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應：2NaNO24HI=2NOI22NaI2H2O。下列說法正確的是 A.該反應的氧化劑為HI B.反應產(chǎn)物中能使淀粉變藍的物質(zhì)有I2、NaI C.該反應中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為11 D.人誤食亞硝酸鈉中毒時，可以服用HI溶液解毒,答案,解析,1,2,3,解析由NaNO2NO，N元素的化合價3價2價，得電子，所以NaNO2是氧化劑，由HII2，碘元素化合價1價0價，失電子，所以HI是還原劑，故A錯誤； 反應產(chǎn)物中能使淀粉變藍的物質(zhì)只有I2，故B錯誤

49、； 該反應中氧化劑為NaNO2，還原劑為HI，物質(zhì)的量之比為2211，故C正確； 人誤食亞硝酸鈉中毒時，服用HI溶液會產(chǎn)生有毒的NO，故D錯誤。,1,2,3,2.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種具有咸味、有毒，且價格比食鹽(NaCl)便宜的工業(yè)用鹽，常被誤作食鹽使用，導致多起中毒事故發(fā)生，它的部分性質(zhì)如圖，下列說法錯誤的是 A.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別 食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2) B.亞硝酸鈉可以加到食品中，但添 加量要符合規(guī)定 C.NaNO2與N2H4反應生成NaN3的化學方程式為NaNO2N2H4=NaN32H2O D.上圖所涉及的化學反應都是氧化還原反應,答案,解析,1,2

50、,3,解析亞硝酸鈉能和KI反應生成碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘變藍色，A項正確； NaNO2具有防腐性，但有毒，所以亞硝酸鈉可以加到食品中，但添加量要符合規(guī)定，B項正確；,有電子轉(zhuǎn)移的化學反應為氧化還原反應，其特征是有元素化合價升降，NaNO2與NH4Cl反應生成NH4NO2沒有化合價的變化，D項錯誤。,1,2,3,3.(2018咸寧模擬)NaNO2在漂白、電鍍和金屬處理等方面有重要應用。 (1)將等物質(zhì)的量的一氧化氮和二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中便可制得NaNO2，寫出離子方程式：_。,答案,解析,解析根據(jù)信息：等物質(zhì)的量的一氧化氮和二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中便可制得NaNO2，即NONO22OH=,

51、1,2,3,(2)在酸性條件下，當NaNO2與KI按物質(zhì)的量11恰好完全反應，且I被氧化為I2時，產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為_(填化學式)。,答案,解析,解析碘離子被氧化為碘單質(zhì)時，所有的碘元素化合價升高了2價，消耗碘離子2 mol，亞硝酸鈉中氮元素化合價是3價，2 mol的亞硝酸鈉得到2 mol電子時，則需氮元素的化合價降為2價，所以產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO。,NO,1,2,3,(3)亞硝酸(HNO2)是與醋酸酸性相當?shù)娜跛幔懿环€(wěn)定，通常在室溫下立即分解。要得到穩(wěn)定的HNO2溶液可以往冷凍的濃NaNO2溶液中加入或通入某種物質(zhì)，下列物質(zhì)不適合使用的是_(填字母)。 a.稀硫酸 b.二氧化碳 c.二氧化硫 d.磷酸,答案,解析,解析濃NaNO2溶液中通入二氧化碳，由于H2CO3比HNO2酸性弱，不能制取HNO2；如果通入二氧化硫，會被亞硝酸