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生活中的含氮化合物生活中的含氮化合物1考纲解读1.了解氮气的结构特点,据此分析其化学性质、2.知道氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质和制备,了解氨气的重要用途。了解合成氨条件选择的依据3.了解铵盐的物理性质,掌握铵盐的化学性质,铵根离子的检验方法。4.了解氮氧化合物对环境的影响及防治措施5.了解硝酸的物理性质,掌握硝酸的化学性质,了解硝酸工业制取的反应原理和条件选择。考纲解读1.了解氮气的结构特点,据此分析其化学性质、2生产生活中的含氮化合物-复习课件3知识结构NH3N2NONO2HNO3NH4+AgNO3+H++OH-AgO2催化剂△O2放电O2H2OCu+H2催化剂高温高压Cu考点解读知识结构NH3N2NONO2HNO3NH4+AgNO3+4一、N2N2+O2==
2NO放电N2+3H2NH3催化剂高温、高压N2+3Mg==
Mg3N2点燃——还原性1.N在周期表中的位置:第____周期______族二VA2.结构:N的原子结构示意图________
N2的电子式____________3.化学性质N元素非金属性强N2不活泼··········NN氧化性一、N2N2+O2==2NO放电N2+3H252.物理性质二.氨的性质三角锥形刺激性气味液化溶于水极性极性氨气为什么可做致冷剂?1.结构电子式__________空间构型_________
N-H键是______键,NH3是_____分子无色有特殊的
气体,易
和极易
,2.物理性质二.氨的性质三角锥形刺激性气味液化溶于水极性极性6总结气体溶解性难溶于水微溶于水能溶于水易溶于水N2、O2、H2CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)SO2(1:40)HCl(1:500)、NH3(1:700)总结气体溶解性难溶于水N2、O2、H2CO2(1:1)、Cl7氨气喷泉实验的原理是什么?引发这两个喷泉实验的操作是什么?所得溶液的物质的量浓度是________1/22.4mol/L氨气喷泉实验的原理是什么?1/22.4mol/L8什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉?什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉?9如右图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液C练习如右图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管103.化学性质
(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-氨水与液氨有什么区别?NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。(检验)(2)+酸氨水的浓度和密度的关系?蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会有什么现象?NH3+HCl=NH4Cl(生成白烟,也可用于检验)3.化学性质(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH11(3)还原性4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O(4)络合性(3)还原性4NH3+5O2====4NO+124.实验室制取2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2Oa.用湿润的红色石蕊试纸检验变蓝;b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。(2)装置(5)验满:(3)干燥:(4)收集:向下排空气法。通常用碱石灰(不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸)(1)原理4.实验室制取2NH4Cl+Ca(OH)213尾气吸收:防止液体倒吸的设计
尾气吸收:防止液体倒吸的设计
145.工业制法N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H=-92.4KJ/mol10MPa~30MPa铁触媒4000C
~5000C压强:催化剂:温度:(1)原理(2)条件选择5.工业制法N2(g)+3H2(g)15NH4++OH-
NH3↑+H2O三、铵盐的性质1.结构:含有______、________、_______键,属于_____晶体2.物理性质均为能溶于水的无色晶体(1)水解反应:3.化学性质(2)与碱反应:(3)受热分解:NH4++H2ONH3·H2O+H+离子键共价键配位键离子硝酸铵溶于水的△H___0>NH4++OH-NH3↑+H2O三、铵盐的性质164.NH4+的检验将待检验的物质配成溶液,取少量置于试管中,滴加NaOH溶液,振荡,给试管加热,同时用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若试纸变蓝,则说明原溶液为铵盐。NH4+OHNH3H2O.+-————————△NH3·H2ONH3↑+H2O
溶液反应得NH3.H2O,加热得氨气实质:4.NH4+的检验将待检验的物质配成溶液,172、NOx溶于水2NO+O2==
2NO23NO2+H2O==
2HNO3+NO四、NOx的环境污染与防治a、硝酸型酸雨的形成b、光化学烟雾c、臭氧层破坏环境污染治理措施a、开发清洁能源,减少排放b、安装尾气转化装置c、工业废气处理1、环境污染与防治4NO2+O2+2H2O==
4HNO34NO+3O2+2H2O==
4HNO32、NOx溶于水2NO+O2==2NO23NO2+18练习1、盛有NO和
NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和
NO2的体积比是()
A.3∶1B.1∶3C.2∶1D.1∶2
B练习1、盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有19纯硝酸是
色、有
气味、易
液体能跟水以
互溶,五、硝酸的性质1.物理性质无刺激性挥发任意比例盛放在
试剂瓶里,
保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用
塞。棕色避光阴暗处橡胶硝酸贮存:纯硝酸是色、有气味、易液体五20(1)不稳定:2.化学性质(3)强氧化性:4HNO3====
2H2O+4NO2↑+O2↑△或光照
Cu+4HNO3(浓)
==Cu(NO3)2
+2NO2
↑
+
2H2O金属与浓硝酸生成NO2,被还原硝酸/总硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀)
==Cu(NO3)2
+2NO↑
+
4H2O金属与浓硝酸生成NO,被还原硝酸/总硝酸=1/4C+4HNO3(浓)
==
CO2↑+4NO2
↑
+
2H2O(2)强酸性:浓硝酸因为溶解了
的缘故显
。NO2黄色(1)不稳定:2.化学性质(3)强氧化性:4HNO321五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂2NO+O2==
2NO23NO2+H2O==
2HNO3+NO五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====221.下列关于氮的叙述中不正确的是()
A.氮气的性质非常稳定,主要是因为氮氮叁键的键能很大所致。
B.氮是氮族中非金属性最强的元素。
C.氮元素的非金属性强于磷,在化学反应中的活泼性也强于磷。
D.液氮可作冷冻剂,氮元素有多种化合价。C2.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则R是()
A.O2
B.Cl2C.NH3
D.CO2
C练习1.下列关于氮的叙述中不正确的是()
A.氮气233.铜粉放人稀盐酸中,微热后无明显现象发生;当加入下列物质后,铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是()
A.溴水
B.FeCl3
C.KNO3
D.Na2CO3D4.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是()
A、反应速率:两者相同
B、消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C、反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D、反应中转移的电子总数:前者多,后者少B练习3.铜粉放人稀盐酸中,微热后无明显现象发生;当加入下列物质后245.下列制取气体的方法在实验室不可取的是()
⑴铜和稀硝酸反应,排空气法收集NO⑵锌和稀硝酸反应制氢气⑶氮气和氧气反应制NO⑷加热氯化铵制取氨气
A.⑴⑵B.⑵⑶C.⑴⑵⑷D.全部D练习5.下列制取气体的方法在实验室不可取的是()
⑴铜256.某混合气体中可能含有Cl2
、O2
、SO2
、NO、NO2
中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(
)A、肯定有SO2
和NOB、肯定没有Cl2
、O2和NO2
C、可能有Cl2和O2D、肯定只有NOAB练习6.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、267.某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中的二种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓硫酸,体积减少至40mL,再通过足量的NaOH溶液,体积减少到20mL,余下的气体接触空气后立即变色。试推断:
(1)原混合气体中一定含有
气体;
(2)此混合气体在同温、同压下的体积比为
;
(3)原混合气体中一定不含
气体。其理由是
NH3、CO2、NO1∶2∶2
HCl、O2
HCl与NH3不能共存,NO遇O2变红棕色。练习7.某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中27要点一氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法1.加合式法(1)NO2和O2混合气体溶于水的计算由4NO2+O2+2H2O4HNO3可知,当体积比:V(NO2):V(O2)<4∶1O2过量,剩余气体为O2=4∶1恰好完全反应>4∶1NO2过量,剩余气体为NO要点精讲要点一氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法V(NO228(2)NO与O2同时通入水中:2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO总反应方程式为:4NO+3O2+2H2O
4HNO3当体积比:V(NO2):V(O2)<4∶3余O2=4∶3恰好完全反应>4∶3余NO(2)NO与O2同时通入水中:V(NO2):V(O2)<4∶29(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中①可先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情况分别处理。②也可先将NO2和H2O反应转化为NO,按4NO+3O2+2H2O4HNO3情况处理。③还可以利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断:n(N):n(O)<2∶5O2剩余=2∶5完全溶于水>2∶5剩余NO(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中n(N):n(O302.原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。n(N):n(O)<2∶5剩余O2=2∶5恰好完全反应>2∶5剩余NO2.原子守恒法n(N):n(O)<2∶5剩余O2313.得失电子守恒法当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与O2混合,O2得电子,且得失电子数必然相等,这是得失电子守恒法解答此类题目的依据。NO、NO2混合气与NaOH溶液的反应发生如下反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,将以上两个反应合并得:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。(1)当V(NO)>V(NO2)时,反应后剩余NO,体积为V(NO)原-V(NO2)。(2)当V(NO2)≥V(NO)时,最后无气体剩余。3.得失电子守恒法32【典例导析1】将容积为50mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。
则原混合气体中NO2和O2体积比可能是
或
。解析
NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。2NO+O2 2NO2 ①3NO2+H2O 2HNO3+NO ②由②×2+①得4NO2+O2+2H2O 4HNO3 ③由①×③+②×②4NO+3O2+2H2O 4HNO3 ④【典例导析1】将容积为50mL的量筒内充满二氧化33③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的5mL为O2,则参加反应③的NO2和O2的总体积为:50mL-5mL=45mL则原混合气体里,NO2的体积为:45mL×4/5=36mLO2的体积为:50mL-36mL=14mL即NO2与O2的体积比为:36∶14=18∶7。设剩余的5mL为NO,由②式得过量的NO2体积为15mL,则发生反应③的NO2和O2的总体积为50mL-15mL=35mL则原混合气体里,O2的体积为:35mL×1/5=7mL,NO2的体积为:50mL-7mL=43mL即NO2与O2的体积为:43∶7。答案
18∶743∶7③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。3412361661812361661835生产生活中的含氮化合物-复习课件36生产生活中的含氮化合物-复习课件37要点二金属与硝酸的反应1.金属与HNO3反应的一般通式(1)金属+浓硝酸金属硝酸盐+NO2↑+H2O(2)金属+稀硝酸金属硝酸盐+NO↑+H2O2.反应规律(1)金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2,稀HNO3一般被还原为NO。(2)铁与稀硝酸反应,先生成Fe(NO3)3,若Fe过量,Fe(NO3)3再和Fe反应生成Fe(NO3)2。(3)铜与浓HNO3反应,若Cu过量,开始时硝酸的还原产物为NO2,随着反应的进行,浓HNO3变稀,硝酸的还原产物为NO,最终应得到NO2和NO的混合气体。要点二金属与硝酸的反应383.计算方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3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。3.计算方法39(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)则有:c(NO)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。(3)电荷守恒法40【典例导析2】足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL
解析
O2为氧化剂,Cu为还原剂,HNO3仅仅发生了复分解反应,则n(Cu)=2n(O2)=0.15mol,n(NaOH)=2n(Cu)=0.3mol,V(NaOH)==0.06L=60mL,故选A。A【典例导析2】足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝A41迁移应用2将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:(1)NO的体积为
L,NO2的体积为
L。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为
mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水
g。迁移应用2将32.64g铜与140mL一定浓度的硝42解析
(1)设反应得到的NO为xmol,NO2为ymol解题思路为化合价升降相等(铜元素化合价的升高等于N元素化合价的降低)(2)参加反应的硝酸的物质的量为n(NaOH)+n(NOx),所以c(HNO3)=(aV×10-3+0.5)/0.14mol/L解析(1)设反应得到的NO为xmol,NO2为ymo43(3)加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成+5价的硝酸盐,根据氧化还原反应的电子得失相等(电子守恒),双氧水得到的电子数和铜失去的电子数相等,即:30%的双氧水的质量为(0.51×34/0.3)g=57.8g答案(1)5.8245.376(2)(3)57.8(3)加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成+5价的44题组一氮气及氮的氧化物1.关于氮气的性质的说法中,错误的是 ()A.通常情况下,氮气性质很不活泼B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮C.氮气的化学性质比较稳定,其原因是两原子间的化学键非常牢固D.跟氢气在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂
解析
本题主要考查氮气的性质。氮气难溶于水,通常情况下,性质很不活泼;在放电条件下,能跟氧气反应;在高温、高压、催化剂下,能与氢气反应,在与氢气反应时氮气是氧化剂,氮元素被还原,故B项错误。对点训练B对点训练B452.无色的混合气体甲,可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为()
2.无色的混合气体甲,可能含有NO、CO2、NO2、NH3、46A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2解析
由题意,无色混合气体中一定无NO2,100mL气体通入浓H2SO4后,体积变为80mL,一定有NH3,经Na2O2后变为红棕色,则含有CO2和NO,最后无气体剩余,则不含N2。答案
B生产生活中的含氮化合物-复习课件473.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 ()
A.1∶1 B.5∶7 C.7∶5 D.4∶33.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分A.1∶1 48解析
根据反应方程式:4NO2+O2+2H2O4HNO34NO+3O2+2H2O4HNO3生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积,由于NO2与NO体积相同,生成HNO3的物质的量相等,即两试管中HNO3的浓度相等。答案
A解析根据反应方程式:494.室温时,在容积为amL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入bmLO2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为cmL,且该气体不能支持燃烧。则a、b的关系是()A.a=4b+3c B.a=4b+cC.a∶b=4∶1 D.a∶b=4∶3
解析
根据反应3NO2+H2O2HNO3+NO,amLNO2会生成a/3mLNO,通入O2后,最后气体不支持燃烧,故cmL为NO,即bmLO2反应的NO为(-c)mL,根据方程式即(-c)∶b=4∶3,整理可得a=4b+3c。A4.室温时,在容积为amL的试管中充满NO2气体,A50题组二硝酸5.下列对于硝酸的认识,不正确的是()A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B.铜与HNO3的反应属于置换反应C.金属与HNO3反应不产生氢气D.可用铁和铝制品盛装浓HNO3解析
硝酸是氧化性酸,且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,A正确;铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO2和NO,没有单质生成,故不属于置换反应,B错误;硝酸是氧化性酸,金属与HNO3反应均不产生H2,而生成水,C正确;铁和铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制品盛装浓HNO3,D正确。综上所述,本题答案为B。B题组二硝酸B516.下列反应中,浓硝酸既表现氧化性,又表现出酸性的是 ()
①浓硝酸中滴入石蕊试液并微热
②氧化亚铁与浓硝酸反应
③氢氧化铝与浓硝酸反应
④碳与浓硝酸A.①②B.②③C.①④D.②④
解析
浓硝酸中滴入石蕊试液时先变红色,后褪为无色,变红色是由于硝酸具有酸性,红色褪为无色是由浓硝酸的强氧化性所致;FeO与浓硝酸反应时可得Fe(NO3)3,其中Fe2+被氧化为Fe3+表现出硝酸的氧化性,Fe3+与HNO3反应生成Fe(NO3)3,表现出硝酸的酸性;Al(OH)3与硝酸只发生中和反应,表现出硝酸的酸性。A6.下列反应中,浓硝酸既表现氧化性,又表现出酸A527.下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图,其中部分产物已略去。常温下,G为固体单质,B、I为液体,其余都为气体。A为化合物,I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C。H可用作工业上冶炼金属的还原剂。请按要求填空:7.下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图,53(1)写出下列物质的化学式:A
;B
;C
。(2)写出F+BI的化学方程式:
。(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式:
。解析
液体B能被电解说明B是H2O,则E是H2或O2,又根据气体A与E反应条件是催化剂和加热、反应产物D又和E反应生成F可确定E是O2,A是NH3,从而确定D是NO,F是NO2,F与B反应生成的I是HNO3。固体单质G能与I(HNO3)在加热条件下反应生成F(NO2)、B(H2O)和C,C是一种气体,猜测G(1)写出下列物质的化学式:A;B54是C(碳),C是CO2;CO2与C在高温下反应生成H(CO),G(C)与E(O2)反应也可生成H(CO),而CO可用作还原剂在工业上冶炼铁等金属,可以确定G是C(碳)。答案
(1)NH3H2OCO2(2)3NO2+H2O2HNO3+NO(3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O是C(碳),C是CO2;CO2与C在高温下反应生成558.在浓硝酸中放入铜片:(1)反应开始的化学方程式为
。(2)若铜有剩余,则反应快要结束时的化学方程式是
。(3)待反应停止时,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因和离子方程式是
。(4)若将12.8g铜与一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是
,所得气体的平均相对分子质量为
。8.在浓硝酸中放入铜片:56答案(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(3)加入稀硫酸后,H2SO4溶液中的H+与原溶液中的NO又形成了具有强氧化性的稀硝酸,稀硝酸再与过量的铜反应产生气体。离子方程式是3Cu+2NO+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O(4)0.65mol41.2返回答案(1)Cu+4HNO3(浓)Cu57生活中的含氮化合物生活中的含氮化合物58考纲解读1.了解氮气的结构特点,据此分析其化学性质、2.知道氨气的物理性质,掌握氨气的化学性质和制备,了解氨气的重要用途。了解合成氨条件选择的依据3.了解铵盐的物理性质,掌握铵盐的化学性质,铵根离子的检验方法。4.了解氮氧化合物对环境的影响及防治措施5.了解硝酸的物理性质,掌握硝酸的化学性质,了解硝酸工业制取的反应原理和条件选择。考纲解读1.了解氮气的结构特点,据此分析其化学性质、59生产生活中的含氮化合物-复习课件60知识结构NH3N2NONO2HNO3NH4+AgNO3+H++OH-AgO2催化剂△O2放电O2H2OCu+H2催化剂高温高压Cu考点解读知识结构NH3N2NONO2HNO3NH4+AgNO3+61一、N2N2+O2==
2NO放电N2+3H2NH3催化剂高温、高压N2+3Mg==
Mg3N2点燃——还原性1.N在周期表中的位置:第____周期______族二VA2.结构:N的原子结构示意图________
N2的电子式____________3.化学性质N元素非金属性强N2不活泼··········NN氧化性一、N2N2+O2==2NO放电N2+3H2622.物理性质二.氨的性质三角锥形刺激性气味液化溶于水极性极性氨气为什么可做致冷剂?1.结构电子式__________空间构型_________
N-H键是______键,NH3是_____分子无色有特殊的
气体,易
和极易
,2.物理性质二.氨的性质三角锥形刺激性气味液化溶于水极性极性63总结气体溶解性难溶于水微溶于水能溶于水易溶于水N2、O2、H2CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)SO2(1:40)HCl(1:500)、NH3(1:700)总结气体溶解性难溶于水N2、O2、H2CO2(1:1)、Cl64氨气喷泉实验的原理是什么?引发这两个喷泉实验的操作是什么?所得溶液的物质的量浓度是________1/22.4mol/L氨气喷泉实验的原理是什么?1/22.4mol/L65什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉?什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉?66如右图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液C练习如右图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管673.化学性质
(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-氨水与液氨有什么区别?NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。(检验)(2)+酸氨水的浓度和密度的关系?蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会有什么现象?NH3+HCl=NH4Cl(生成白烟,也可用于检验)3.化学性质(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH68(3)还原性4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O(4)络合性(3)还原性4NH3+5O2====4NO+694.实验室制取2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2Oa.用湿润的红色石蕊试纸检验变蓝;b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。(2)装置(5)验满:(3)干燥:(4)收集:向下排空气法。通常用碱石灰(不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸)(1)原理4.实验室制取2NH4Cl+Ca(OH)270尾气吸收:防止液体倒吸的设计
尾气吸收:防止液体倒吸的设计
715.工业制法N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H=-92.4KJ/mol10MPa~30MPa铁触媒4000C
~5000C压强:催化剂:温度:(1)原理(2)条件选择5.工业制法N2(g)+3H2(g)72NH4++OH-
NH3↑+H2O三、铵盐的性质1.结构:含有______、________、_______键,属于_____晶体2.物理性质均为能溶于水的无色晶体(1)水解反应:3.化学性质(2)与碱反应:(3)受热分解:NH4++H2ONH3·H2O+H+离子键共价键配位键离子硝酸铵溶于水的△H___0>NH4++OH-NH3↑+H2O三、铵盐的性质734.NH4+的检验将待检验的物质配成溶液,取少量置于试管中,滴加NaOH溶液,振荡,给试管加热,同时用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若试纸变蓝,则说明原溶液为铵盐。NH4+OHNH3H2O.+-————————△NH3·H2ONH3↑+H2O
溶液反应得NH3.H2O,加热得氨气实质:4.NH4+的检验将待检验的物质配成溶液,742、NOx溶于水2NO+O2==
2NO23NO2+H2O==
2HNO3+NO四、NOx的环境污染与防治a、硝酸型酸雨的形成b、光化学烟雾c、臭氧层破坏环境污染治理措施a、开发清洁能源,减少排放b、安装尾气转化装置c、工业废气处理1、环境污染与防治4NO2+O2+2H2O==
4HNO34NO+3O2+2H2O==
4HNO32、NOx溶于水2NO+O2==2NO23NO2+75练习1、盛有NO和
NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和
NO2的体积比是()
A.3∶1B.1∶3C.2∶1D.1∶2
B练习1、盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有76纯硝酸是
色、有
气味、易
液体能跟水以
互溶,五、硝酸的性质1.物理性质无刺激性挥发任意比例盛放在
试剂瓶里,
保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用
塞。棕色避光阴暗处橡胶硝酸贮存:纯硝酸是色、有气味、易液体五77(1)不稳定:2.化学性质(3)强氧化性:4HNO3====
2H2O+4NO2↑+O2↑△或光照
Cu+4HNO3(浓)
==Cu(NO3)2
+2NO2
↑
+
2H2O金属与浓硝酸生成NO2,被还原硝酸/总硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀)
==Cu(NO3)2
+2NO↑
+
4H2O金属与浓硝酸生成NO,被还原硝酸/总硝酸=1/4C+4HNO3(浓)
==
CO2↑+4NO2
↑
+
2H2O(2)强酸性:浓硝酸因为溶解了
的缘故显
。NO2黄色(1)不稳定:2.化学性质(3)强氧化性:4HNO378五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂2NO+O2==
2NO23NO2+H2O==
2HNO3+NO五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====791.下列关于氮的叙述中不正确的是()
A.氮气的性质非常稳定,主要是因为氮氮叁键的键能很大所致。
B.氮是氮族中非金属性最强的元素。
C.氮元素的非金属性强于磷,在化学反应中的活泼性也强于磷。
D.液氮可作冷冻剂,氮元素有多种化合价。C2.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则R是()
A.O2
B.Cl2C.NH3
D.CO2
C练习1.下列关于氮的叙述中不正确的是()
A.氮气803.铜粉放人稀盐酸中,微热后无明显现象发生;当加入下列物质后,铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是()
A.溴水
B.FeCl3
C.KNO3
D.Na2CO3D4.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是()
A、反应速率:两者相同
B、消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C、反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D、反应中转移的电子总数:前者多,后者少B练习3.铜粉放人稀盐酸中,微热后无明显现象发生;当加入下列物质后815.下列制取气体的方法在实验室不可取的是()
⑴铜和稀硝酸反应,排空气法收集NO⑵锌和稀硝酸反应制氢气⑶氮气和氧气反应制NO⑷加热氯化铵制取氨气
A.⑴⑵B.⑵⑶C.⑴⑵⑷D.全部D练习5.下列制取气体的方法在实验室不可取的是()
⑴铜826.某混合气体中可能含有Cl2
、O2
、SO2
、NO、NO2
中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(
)A、肯定有SO2
和NOB、肯定没有Cl2
、O2和NO2
C、可能有Cl2和O2D、肯定只有NOAB练习6.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、837.某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中的二种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓硫酸,体积减少至40mL,再通过足量的NaOH溶液,体积减少到20mL,余下的气体接触空气后立即变色。试推断:
(1)原混合气体中一定含有
气体;
(2)此混合气体在同温、同压下的体积比为
;
(3)原混合气体中一定不含
气体。其理由是
NH3、CO2、NO1∶2∶2
HCl、O2
HCl与NH3不能共存,NO遇O2变红棕色。练习7.某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中84要点一氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法1.加合式法(1)NO2和O2混合气体溶于水的计算由4NO2+O2+2H2O4HNO3可知,当体积比:V(NO2):V(O2)<4∶1O2过量,剩余气体为O2=4∶1恰好完全反应>4∶1NO2过量,剩余气体为NO要点精讲要点一氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法V(NO285(2)NO与O2同时通入水中:2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO总反应方程式为:4NO+3O2+2H2O
4HNO3当体积比:V(NO2):V(O2)<4∶3余O2=4∶3恰好完全反应>4∶3余NO(2)NO与O2同时通入水中:V(NO2):V(O2)<4∶86(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中①可先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情况分别处理。②也可先将NO2和H2O反应转化为NO,按4NO+3O2+2H2O4HNO3情况处理。③还可以利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断:n(N):n(O)<2∶5O2剩余=2∶5完全溶于水>2∶5剩余NO(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中n(N):n(O872.原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。n(N):n(O)<2∶5剩余O2=2∶5恰好完全反应>2∶5剩余NO2.原子守恒法n(N):n(O)<2∶5剩余O2883.得失电子守恒法当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与O2混合,O2得电子,且得失电子数必然相等,这是得失电子守恒法解答此类题目的依据。NO、NO2混合气与NaOH溶液的反应发生如下反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,将以上两个反应合并得:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。(1)当V(NO)>V(NO2)时,反应后剩余NO,体积为V(NO)原-V(NO2)。(2)当V(NO2)≥V(NO)时,最后无气体剩余。3.得失电子守恒法89【典例导析1】将容积为50mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。
则原混合气体中NO2和O2体积比可能是
或
。解析
NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。2NO+O2 2NO2 ①3NO2+H2O 2HNO3+NO ②由②×2+①得4NO2+O2+2H2O 4HNO3 ③由①×③+②×②4NO+3O2+2H2O 4HNO3 ④【典例导析1】将容积为50mL的量筒内充满二氧化90③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的5mL为O2,则参加反应③的NO2和O2的总体积为:50mL-5mL=45mL则原混合气体里,NO2的体积为:45mL×4/5=36mLO2的体积为:50mL-36mL=14mL即NO2与O2的体积比为:36∶14=18∶7。设剩余的5mL为NO,由②式得过量的NO2体积为15mL,则发生反应③的NO2和O2的总体积为50mL-15mL=35mL则原混合气体里,O2的体积为:35mL×1/5=7mL,NO2的体积为:50mL-7mL=43mL即NO2与O2的体积为:43∶7。答案
18∶743∶7③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。9112361661812361661892生产生活中的含氮化合物-复习课件93生产生活中的含氮化合物-复习课件94要点二金属与硝酸的反应1.金属与HNO3反应的一般通式(1)金属+浓硝酸金属硝酸盐+NO2↑+H2O(2)金属+稀硝酸金属硝酸盐+NO↑+H2O2.反应规律(1)金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2,稀HNO3一般被还原为NO。(2)铁与稀硝酸反应,先生成Fe(NO3)3,若Fe过量,Fe(NO3)3再和Fe反应生成Fe(NO3)2。(3)铜与浓HNO3反应,若Cu过量,开始时硝酸的还原产物为NO2,随着反应的进行,浓HNO3变稀,硝酸的还原产物为NO,最终应得到NO2和NO的混合气体。要点二金属与硝酸的反应953.计算方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3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。3.计算方法96(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)则有:c(NO)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。(3)电荷守恒法97【典例导析2】足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL
解析
O2为氧化剂,Cu为还原剂,HNO3仅仅发生了复分解反应,则n(Cu)=2n(O2)=0.15mol,n(NaOH)=2n(Cu)=0.3mol,V(NaOH)==0.06L=60mL,故选A。A【典例导析2】足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝A98迁移应用2将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:(1)NO的体积为
L,NO2的体积为
L。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为
mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水
g。迁移应用2将32.64g铜与140mL一定浓度的硝99解析
(1)设反应得到的NO为xmol,NO2为ymol解题思路为化合价升降相等(铜元素化合价的升高等于N元素化合价的降低)(2)参加反应的硝酸的物质的量为n(NaOH)+n(NOx),所以c(HNO3)=(aV×10-3+0.5)/0.14mol/L解析(1)设反应得到的NO为xmol,NO2为ymo100(3)加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成+5价的硝酸盐,根据氧化还原反应的电子得失相等(电子守恒),双氧水得到的电子数和铜失去的电子数相等,即:30%的双氧水的质量为(0.51×34/0.3)g=57.8g答案(1)5.8245.376(2)(3)57.8(3)加入双氧水的目的是将氮氧化合物氧化成+5价的101题组一氮气及氮的氧化物1.关于氮气的性质的说法中,错误的是 ()A.通常情况下,氮气性质很不活泼B.可在氧气中燃烧,生成一氧化氮C.氮气的化学性质比较稳定,其原因是两原子间的化学键非常牢固D.跟氢气在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂
解析
本题主要考查氮气的性质。氮气难溶于水,通常情况下,性质很不活泼;在放电条件下,能跟氧气反应;在高温、高压、催化剂下,能与氢气反应,在与氢气反应时氮气是氧化剂,氮元素被还原,故B项错误。对点训练B对点训练B1022.无色的混合气体甲,可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为()
2.无色的混合气体甲,可能含有NO、CO2、NO2、NH3、103A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2解析
由题意,无色混合气体中一定无NO2,100mL气体通入浓H2SO4后,体积变为80mL,一定有NH3,经Na2O2后变为红棕色,则含有CO2和NO,最后无气体剩余,则不含N2。答案
B生产生活中的含氮化合物-复习课件1043.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 ()
A.1∶1 B.5∶7 C.7∶5 D.4∶33.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分A.1∶1 105解析
根据反应方程式:4NO2+O2+2H2O4HNO34NO+3O2+2H2O
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