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。(1)工业上合成 NH:。(2)N2和 O2在放电条彳牛下生成 NO。(3)Mg 在 N2中燃烧：。(4)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)的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2ONONbQ、NO、N2。、N2Q等。完成 NG 口 NO 的比较：NONO物理性质颜色?毒性?

2、溶解性?化学性质与 Q 反应2NO+0NO与 HbOS 应3NO+HO2HNQNO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)NO2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、CQ、NO、NQ 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)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反

3、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 1NO 是汽车尾气中的主要污染物之一。(1) NOx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 N2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。2Pt 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

4、方程式(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 OHO 唯将 NONOR 化，如图 2 所示,O 由 NO 反应的化学方程式为 NO+OHHNO 写出 OH8,说明 NHH28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. NH3的实验室制法(1)方法一

5、：加热固态钱盐和碱的混合物。一般加热 NHCl 和 Ca(OH)2的混合物。原理：2NHCl+Ca(OH)2CaCl2+2NHT+2HO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：NHH2ONHT+H2O装置：（3）方

6、法三：浓氨水中加固态碱性物质（如 NaO 的末）。原理：浓氨水中存在平衡 NH+HONH-H2ON+O-H 加入固态碱性物质（如 CaONaOH 碱石灰等）,使平衡逆向移动，同时反应放热，促进 NHTHzO 勺分解。装置：2. NH3的催化氧化反应4NH+5G24NO+6HO4NH3+6NO5 由 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：CaC02HNO3a（NO）2+COT+H2O稀硝酸遇石蕊试液，（填现象）。浓硝

7、酸遇石蕊试液，（填现象）。不稳定性HN 谖热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 NO质的量最多的是（）A.FeOB.Fe2OC.FeSO4D.Fe3Q变式 3（2013江苏学测）对于 1LHNQ 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

8、的物质转化：NH-N8NQ-HNO2 .主要原料：氨气、空气、水3 .主要原理：（1）4NH3+5O4NO+6HO（2）2NO+O22NO（3）3NO2+HO2HN0NO4 .尾气处理：NO+NQ+2NaOH2NaN+HO2NO2+2NaOHNaNONaN（2H2O【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

9、耗的硝酸越少 B.硝酸浓度不同，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

10、。（）（4）液氨汽化时要吸收大量的热，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 No（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 3 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 A1C13溶液吸收多余

11、氨气制氢氧化铝，最后回收氯化镂的实验，能达到实验目的的是（）A.用装置甲制取 NHB.用装置乙吸收 N 附ij取 A1（OH）3C.用装置丙在不断搅拌下分离 A1（OH）3和 NHC1 溶液 D.用装置丁蒸干 NHC1 溶液并灼烧制 NHC12 .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

12、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

13、对该反应过程及产物的叙述正确的是()A.NO2起催化剂作用 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.1molN 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.L3molL-1NHNO 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。

14、()(4)浓氨水可检验氯气管道漏气。()(5)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、AlCl3、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)PzQ 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

15、。(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 CuaOk 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”)Cu2O0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

16、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.NO2溶于水，会发生反应 2NO+H2OHNHNHN 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 CiT 反应：Cu2+(

17、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(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 molCu(NO3)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 mLmolL-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

18、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.(2015北京顺义一练)某种硬铝合金是由 Al、CuMgE 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 10mol-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 0C 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 5g合金放于圆底烧瓶中，并滴加 10mol”-1硝酸。合金中 CLK 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，未检验到有 N3