高中化学苏教版硫氮和可持续发展 全国一等奖

高一化学期中复习提纲一生产生活中的含氮化合物知识点一氮气及其氧化物1．氮气（1）、氮的固定----使空气中__________的氮转化为__________的过程。（2）、氮气物理性质------纯净的氮气是一种色味的气体，密度比空气，难溶于水，在空气中约占总体积的。（3）、N2的电子式，结构式。（4）、通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。a．与H2反应：___________________________。（工业合成氨）b．与O2反应：______________________________________（5）、氮气的用途广泛，工业上，氮气是、的原料。氮气还常被用作，在医学上，常用液氮作。2．氮的氧化物氮有多种价态的氧化物，常见的有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较表：NONO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反应无与H2O反应无实验室制法(填化学方程式)与人体、环境的关系与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提醒(1)氮的氧化物都是大气污染物。(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝。问题一俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：(1)_________________________；(2)_________________________；(3)_________________________。问题二强化班如何鉴别NO2和溴蒸气？【练习】1.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发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是 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O2为同分异构体2．氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物，必须进行处理。(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。①汽车尾气中的CO来自于_________________，NO来自于____________________。汽车尾气对环境的危害主要有________________________(至少填两种)。②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为________________________。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))5N2＋6H2O,8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2＋12H2O。同温同压下，3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________________________________________________________________________。知识点二硝酸的性质及应用1．物理性质色味态：_________________；挥发性：____挥发；水溶性：________________；2．化学性质(1)不稳定性----反应的化学方程式为：。(2)强氧化性-----硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：①与金属反应：稀硝酸与铜反应：；浓硝酸与铜反应：。②与非金属反应：浓硝酸与C的反应：；③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：。【问题二】1．久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？2．常温下，铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗？3．工业上制备硝酸流程eq\x(NH3)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(NO)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(NO2)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(HNO3)写出上述转化的化学方程式①_____________________________②_____________________________③____________________________________________________________【例1】在浓硝酸中放入铜片：开始反应的化学方程式为_________________________，实验现象为_________________。若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为________________________________。(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是____________________________________________。(4)若将12.8g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，得NO、NO2混合气体5.6L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是________。【例2强化班做】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、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·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL【例3】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－1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－1。【练习】如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式： _____________________________。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象________________________。Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_____________________________________________________。能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是___________________________(填写代号)。A．c中收集到无色气体B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色Ⅲ.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是________________________________________________________________________。Ⅳ.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：①两者颜色不同的原因是因为Cu2＋浓度差异引起的。②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明：______________________________________________【巩固练习】1．在实验室，下列试剂中需要用棕色试剂瓶保存的是 A．浓硝酸 B．浓硫酸C．碳酸钠溶液 D．氯化钡溶液2．下列说法正确的是A.NO2与水的反应：3NO2＋H2O=2NOeq\o\al(－,3)＋NO＋2H＋B.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 C.铁与稀HNO3反应：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑D.在mol·L－1的KNO3溶液中，H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)可以大量共存3.发射“嫦娥二号”的长三丙火箭由三个子级构成。其中一子级上部装有液体四氧化二氮(N2O4)，下部装有液体偏二甲肼(C2H8N2)。发动机内燃烧的化学方程式为C2H8N2＋2N2O4→3N2＋2CO2＋4H2O，该反应中 A．C2H8N2发生还原反应B．C2H8N2是氧化剂C．N2O4发生氧化反应D．N2O4是氧化剂4．将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、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5．每年春季是疾病、流行性传染病多发的季节。几年前的SARS至今让人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述不正确的是 A．一氧化氮是一种无色的气体B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量氧元素的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等D．一氧化氮溶于水，不能用排水法收集6．在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则反应消耗HNO3的物质的量为 A．mol B．molC．mol D．无法计算7．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5.6LO2(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。则消耗铜的质量为 A．16g B．32gC．64g D．无法计算8．选用下列物质填空(填序号)：①二氧化碳②二氧化硫③氮氧化物④氟氯烃(1)会破坏臭氧层的物质是______。(2)过量会导致温室效应加剧的物质是______。(3)造成酸雨的物质是______。(4)导致光化学烟雾的物质是______。9．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是______，还原剂是______。在反应②中，氧化剂是______，还原剂是______。(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为________________________。(3)氨气亦可用来处理氮氧化物。例如，氨气与二氧化氮发生如下反应：6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O若某工厂排出的尾气中二氧化氮含量为%(体积分数)，处理1×103【巩固练习】1.下列物质与水反应生成强酸的是A．Na2OB．SO3C．CO2D2.下列气体中无色无味的是A．SO2B．Cl2C．NO2D3.常温下，铁与下列酸溶液作用产生H2的是A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸4.下列叙述正确的是 A．硝酸具有氧化性 B．光导纤维的主要成分是硅酸盐C．次氯酸是一种强酸 D．钠的焰色为浅紫色5.下列反应属于氮的固定的是 A．空气