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:。3(2) N和0在放电条件下生成NO：。2 2(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：TO、N0、03'N%、04'TO。等。完成NO和N%的比较:2-324-5NO2

2、NO物理性质颜色?毒性?溶解性?化学性质与0一反应2N0+02N02与H0反应223N0+H02HN0+N0实验室制法(用化学方程式表示)3Cu+8HN0（稀）3Cu（N0）+2332N0T+4H.0223Cu+4HNO（浓）3Cu（N0,+2N0"T+2H"0注意：氮的氧化物都是大气污染物。空气中no2是造成光化学烟雾的主要因素(2)NO一既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO一能使湿润的淀粉-K1试纸变蓝2»1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馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶

3、(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。x(1) NO能形成酸雨，写出NO转化为HNO的化学方程式：。x23(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xx化器中被还原成排出。写出NO被CO还原的化学方程式：。(3) 通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理示意图如下图所示。xx2Pt电极上发生的(填“氧化”或“还原”)反应。1写出NiO电极的电极反应式：。微课

4、1书写减少氮氧化物排放的化学方程式图1图2图3(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式：。(2) TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH,OH能将NO、NO?氧化，如图2所示，0H与NO反应的化学方程式为NO+OHHNO。写出OH与NO反应的化学方程式：。2 23(3) 用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为是燃煤烟气的一种脱硝(除NO?技术。其脱硝机理如图3,写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式：。考点2氨气及铵盐1. 氨气(1) 氨

5、气的物理性质：颜色：;气味：;密度：比空气;溶解性:溶于水(常温常压下，1体积水中大约可溶解体积氨气)；熔、沸点低，易液化。(2) 氨气的化学性质 与水反应：NH+HONHHO3 232计算氨水浓度时通常将视作溶质，氨水的浓度越大，密。弱碱性：NHHO3 2络合性：Ag+2NHHO 与酸反应：实质是NH3+H+ 与O反应：4NH+5O3232(3) NH的用途3液氨可用作。nh3是一种重要的化工原料，可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等。2. 铵盐(1) 铵盐的物理性质：色晶体，溶于水。(2) 铵盐的化学性质 热不稳定性NHCl?4NHHCO?4 3 与碱溶液的反应N+OH-，氨气能使试纸变色(

6、可用于检验铵盐)。(3) N的检验未知液呈碱性湿润的色石蕊试纸变色，则证明含N。例题2下列说法正确的是()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PH易液化是因为NH键的键能比PH键的键能大3变式2探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水B. 将pH=11的氨水稀释1000倍，测得pH>8，说明NH3H2O为弱碱C. 加热NHHCO固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NHHCO受热不稳定D. 将红热的铂丝伸入

7、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NO21. NH的实验室制法3(1) 方法一：加热固态铵盐和碱的混合物。一般加热NHCI和Ca(OH)的混合物。42原理：2NHCI+Ca(OH)CaCI+2NHT+2HO4 2232装置：固体+固体气体(与用KCIO或KMnO制O的装置相同)。342收集：只能用向下排空气法。干燥：用碱石灰（NaOH和CaO固体的混合物），不能用CaC。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nh3与空气的对流速率，收集到纯

8、净的nh3,同时也可避免污染空气。（2）方法二：加热浓氨水。原理：NHHONHT+HO3232装置：（3）方法三：浓氨水中加固态碱性物质（如NaOH粉末）。原理：浓氨水中存在平衡NH+HONHHON+OH-，加入固态碱性物质（如CaO、NaOH、碱石灰等），使平3232衡逆向移动，同时反应放热，促进nh3h2O的分解。装置：322.NH3的催化氧化反应4NH+5O4NO+6HO3224NH+6NO5N+6HO3228NH+6NO7N+12HO3222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

9、的化学性质 强酸性与CaCO反应：3CaCO+2HNOCa（NO）+COT+HO333222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HNO受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）。Cu与稀硝酸反应：Cu与浓硝酸反应：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、等。例题3等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（）A.FeOB.FeOC.FeSOD.FeO23434变式3（2013江苏学测）对于1LHNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系:c（HSO

10、）+c（HNO）二L-i。则理论上最多能溶解铜的物质的量为（）尾气处理:NO+NO+2NaOH2NaNO+HO222243A.B.C.D.硝酸的工业生产1.2.3.4.工业生产中的物质转化：NHTNOTNOTHNO323主要原料：氨气、空气、水主要原理：(i)4NH+5O4NO+6HO322(2)2NO+O2NO(3)3NO+HO2HNO+NO222232NO+2NaOHNaNO+NaNO+HO2322【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

11、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.硝酸浓度不同，生成Fe(NO)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，第份先通过适量蒸馏水，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NHCI和单质碘的试管，管口均有固体凝结。()

12、4(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) 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。()(5) 氨气显碱性，可用P0或无水CaCl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NaOH溶液，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，NO?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。()

13、【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AlCl溶液吸收多余氨气制氢氧化铝，最后回收氯化铵的实验，能达到实验目的的是()A.用装置甲制取NH3B.用装置乙吸收NH3制取Al(OH)3C.用装置丙在不断搅拌下分离Al(OH)3和NH4Cl溶液D.用装置丁蒸干NH4C溶液并灼烧制NH4Cl2. 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

14、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N2O,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NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光222化学烟雾的循环反应，从而不

15、断产生0，加重空气污染。反应过程为2N02N0+20:2N0+02N0；3222O+OO。下列对该反应过程及产物的叙述正确的是()23A.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.O与。2互为同分异构体2326. 铵盐是一类重要的氮的化合物，设N表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()AA.1molN含有的电子数为11NB.N中N元素的化合价为-3,在氧化还原反应中常作氧化剂AC. L3molL-iNHN0溶液中氮原子数等于43D. 硫酸铵中既含有离子键又含有共价键，而氯化铵中只含有离子键7. 判断下列说法是否正确(用“V”或“？”回答)。(1) 氯化铵、次氯酸都属

16、于强电解质。()(2) 制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。()(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) 将NHCl溶液蒸干制备NHCI固体。()44(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。()(7) 只滴加氨水鉴别NaCI、AICI3、MgCI2、Na2S04四种溶液。()(8) 标准状况下，L氨水含有NA个NH3分子。)(9) 通过灼热的镁粉除去N2中的02。()22(10) P0可用于干燥CI和NH。()25238. (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(

17、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处的酒精灯，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：0(填(4) E中浓硫酸的作用是.空玻璃管21实验前(样品+玻璃管)实验后(样品+玻璃管)ggg有”“无”或“无法确定”)Cu20。(5) 已知Cu20也是红色的。下表为实验前后C装置的质量，通过计算可知反应后的产物中9.(2014北京西城区一模)某小组对Cu与浓硝酸的反应进行研究。记录如下:装置药品现象实验1

18、g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II .探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。(1)甲认为溶液呈绿色是由Cu2+浓度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据乙认为溶液呈绿色是由溶解的no2引起的。进行实验2：先将N02通入B中，再鼓入N2°结果证实假设成立。22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。22ii .NO溶于水，会发生反应2NO+HOHNO+HNO。?3?hno2是弱酸，只能稳定存

19、在于冷、稀的溶液中，否则易分解。iii.N能与Cu2+反应：Cu2+(蓝色)+4NCu(NO。?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)的蓝色溶液混合而形成的绿色;232b. 可能是A中生成了Cu(NO2使溶液呈绿色。丙进行如下实验：操作现象1.配制与溶液A的c(H+)相同的HNO3溶液，取mL，通入NO：气体3溶液呈黄色2.再加molCu(NO)2固体搅拌至元全浴解溶液变为绿色323.加水稀释溶液立即变为蓝色1.向mLmolL-1Cu(NO)蓝色溶液中通入少量NO溶液呈绿色32:22.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。 请用平衡原理解释加入稀硫酸后绿色溶液变