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文档简介
第12讲氮及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物考试要求:1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。2.知道氮及其重要化合物的制备方法,认识氮的化合物对生态环境的影响。高考备考导航高考备考导航名师点拨:本讲知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。试题常以氮元素及其化合物知识为载体,与基本概念、基本理论、实验、计算等密切结合。高考对本节内容的考查主要有四点:一是结合氮及其化合物的转化考查基本概念、基本理论;二是结合NOx和HNO3的性质考查相关实验及计算;三是以框图推断形式考查氮及化合物的性质和应用;四是结合相关工业生产考查含氮化合物对环境质量的影响。预计2022年高考中,金属与硝酸反应的相关计算、物质的推断和检验、以工农业生产为背景的化工生产工艺流程、有关氮化合物性质的实验探究,环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念将是考查的热点。名师点拨:本讲知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之考点一氮气及氮的氧化物的性质考点二硝酸的性质和应用考点三氨和铵盐的性质及应用考点一氮气及氮的氧化物的性质考点二硝酸的性质和应用考点三1.自然界中氮的存在和氮的固定考点一氮气及氮的氧化物的性质核心知识梳理游离78%
人工化合土壤1.自然界中氮的存在和氮的固定考点一氮气及氮的氧化物的性质2.氮气电子式为_____________,结构式为_______。(1)物理性质:_____色_____味气体,密度比空气略小,_____溶于水。熔点、沸点很低。︰N⋮⋮N︰N≡N
无
无
不
2.氮气︰N⋮⋮N︰N≡N无无不(2)化学性质N2分子结构很稳定,化学性质_________。①与O2反应。______________。(N2不能通过一步反应生成NO2)②工业合成氨。________________。③与Mg反应。_________________。(Mg3N2是离子化合物,遇水强烈水解。)不活泼
(2)化学性质不活泼3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、_____、N2O3、NO2(或_______)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、_______。氮的氧化物都有毒,都是大气污染物。NO
N2O4
N2O5
3.氮的氧化物NON2O4N2O5(2)NO和NO2性质的比较。性质NONO2颜色状态气味_____色无味气体_________、有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒有毒与水反应不反应___________________________与氧气反应2NO+O2══2NO2不反应无
红棕色
3NO2+H2O===2HNO3+NO
(2)NO和NO2性质的比较。性质NONO2颜色状态气味__血红蛋白
光化学
光化学烟雾
血红蛋白光化学光化学烟雾2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版4.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型a.光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。b.酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面形成酸雨。c.破坏臭氧层:NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。d.NO与血红蛋白结合使人中毒。4.氮氧化物对环境的污染及防治(2)常见的NOx尾气处理方法a.碱液吸收法2NO2+2NaOH══NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH══2NaNO2+H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。b.催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。(2)常见的NOx尾气处理方法5.NO2和溴蒸气的比较与鉴别①NO2和溴蒸气在性质上的相似性a.均有氧化性;b.溶于水后溶液均呈酸性;c.均能与碱反应。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮,属于氮的固定,固氮反应一定属于氧化还原反应。 (
)[提示]
固氮是游离态的氮生成化合态的氮,所以氮的化合价一定发生变化。(2)食品袋中充氮气可用来防腐。 (
)基础小题自测√
√
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。基础小题自测√(3)NO中的NO2杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去。 (
)[提示]
NO2溶于水生成NO,便可除去NO中的NO2。(4)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都稳定存在。 (
)[提示]
NO遇O2反应生成NO2。(5)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾,又是形成酸雨的主要物质。 (
)(6)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。 (
)[提示]
N2与O2在放电条件下直接化合成NO。√
×
×
×
(3)NO中的NO2杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去。 (×
×
√
√
√
×
×
×(14)NO能够与人体里血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒。 (
)(15)用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液可以鉴别溴蒸气和NO2。 (
)(16)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA。 (
)(17)通过灼热的镁粉,可除N2中的少量氧气。 (
)(18)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物。 (
)(19)NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1︰2。 (
)√
×
×
×
×
√
(14)NO能够与人体里血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒。 (2.深度思考:(1)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。请写出三个有关的化学方程式:①_____________________;②____________________;③___________________________。2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2.深度思考:2NO+O2===2NO23NO2+H2O=(2)溴蒸气和NO2都为红棕色气体,用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液能鉴别它们吗?为什么?若不能,请你设计一种简单的方法,鉴别溴蒸气和NO2。[提示]
(2)不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性,都可以把KI中的I-氧化成I2,从而使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成无色溶液。鉴别的方法:①用AgNO3溶液,Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr;②用水,溶于水后有颜色的是Br2,无颜色的是NO2。(2)溴蒸气和NO2都为红棕色气体,用湿润的淀粉KI试纸或N (2021·经典习题选萃)下列关于自然界中氮循环(如图)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微考点1氮气及其氧化物的性质和应用考点突破提升典例1A
(2021·经典习题选萃)下列关于自然界中氮循环(如图)的[解析]
N2→NH3中氮元素被还原,A错误;工业合成氨是氮气转化为氨气,属于人工固氮,B正确;通过生物体,铵盐(含氮无机物)与蛋白质(含氮有机物)可相互转化,C正确;生物体合成蛋白质的过程有C、H、O的参与,D正确。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(2)(2021·江苏高三检测)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。①N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为____________________________。(2)(2021·江苏高三检测)N2O、NO和NO2等氮氧化C
Cⅱ.吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_____(填化学式)。NaNO3
NO
ⅱ.吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版〔对点集训1〕(1)(2021·山东滨州高三检测)选择性催化还原技术是一种以NH3作为还原剂,将烟气中NOx还原成无害的N2和H2O的干法脱硝技术,反应原理为①6NO+4NH3══5N2+6H2O;②6NO2+8NH3══7N2+12H2O;③NO+NO2+2NH3══2N2+3H2O。下列说法正确的是 (
)A.NO2为酸性氧化物B.氮气性质不活泼,其原因是氮元素的非金属性较弱C.反应③中标准状况下每生成22.4LN2,转移电子数1.5NAD.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步完成D
〔对点集训1〕(1)(2021·山东滨州高三检测)选择性催化[解析]
NO2不是酸性氧化物,A项错误;N2的性质不活泼,是因为N2分子中存在N≡N键,键能大,B、C项错误;D项均正确。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版下列说法不正确的是 (
)A.控制SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施B.反应室①中可能发生反应:SO2+2NO2+2H2O══H2SO4+2HNO2C.本研究表明:硫酸盐的形成主要与空气中O2有关D.农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成[答案]
C下列说法不正确的是 ()2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版 (2021·天津高三检测)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(1)和(2)两个试管内溶液物质的量浓度之比为 (
)A.1︰1
B.4︰3
C.5︰7
D.7︰5微考点2氮氧化物溶于水的定量判断典例2A
(2021·天津高三检测)如图所示,相同条件下,两个容积相[解析]
设试管的容积为V,水充满整个试管,溶液的体积是V,无论是NO2还是NO最终都转变成了HNO3,根据氮元素守恒,生成的HNO3的物质的量相等,则硝酸的物质的量浓度相等,故选A。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版〔对点集训2〕(1)(2021·经典习题选萃)在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12mL通入足量水中,充分反应后剩余2mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为 (
)①1.2mL
②2.4mL
③3mL
④4mLA.①②
B.②③
C.③④
D.①④D
〔对点集训2〕(1)(2021·经典习题选萃)在一定条件下,2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(2)(2021·福建福州四中月考)将容积为50mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体,将量筒倒置在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL,若向量筒内鼓入氧气后,可以观察到量筒内水柱继续上升,直至量筒内完全被水充满,则原混合气体中NO2和O2的体积比是 (
)A.43︰7
B.18︰7
C.4︰1
D.22︰3A
(2)(2021·福建福州四中月考)将容积为50mL的量筒2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版萃取精华:氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
利用关系式求解氮的氧化物溶于水的过程中所发生的反应有:3NO2+H2O══2HNO3+NO
2NO+O2══2NO2。叠加后得①4NO2+O2+2H2O══4HNO3;②4NO+3O2+2H2O══4HNO3;萃取精华:2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版1.硝酸的物理性质(1)纯硝酸为_______、有_________气味的液体,熔点:__________、沸点:________、密度:______________。(2)硝酸沸点较低,_____挥发,在空气中遇水蒸气形成_______。(3)质量分数在69%以上的硝酸称为_________。95%以上的浓硝酸叫做_______硝酸。考点二硝酸的性质和应用核心知识梳理无色
刺激性
-42℃
83℃
1.5g·cm-3
易
白雾
浓硝酸
发烟
1.硝酸的物理性质考点二硝酸的性质和应用核心知识梳理无色2.硝酸的化学性质(1)强酸性稀硝酸使紫色石蕊试液_________。浓硝酸使紫色石蕊试液_______________,反应过程中浓硝酸表现强酸性和强氧化性。变红色
先变红后褪色
2.硝酸的化学性质变红色先变红后褪色(2)不稳定性硝酸见光或受热会分解产生NO2气体。________________________________硝酸应用棕色瓶放置在阴凉处。市售浓硝酸呈黄色,是因为硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。(2)不稳定性(3)强氧化性①与金属反应稀硝酸与铜反应:_____________________________________________浓硝酸与铜反应:____________________________________________硝酸几乎能与所有金属(Au、Pt除外)反应,一般情况下,金属与浓HNO3反应生成NO2,与稀HNO3反应生成NO,与极稀的HNO3反应生成N2O或NH3。3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(3)强氧化性3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)②与非金属反应硝酸能把许多非金属单质(如:C、S、P等)氧化,生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。如与C的反应:____________________________________③与其他还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:__________________________________________②与非金属反应黄色
黄色(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO。(2)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”并非不反应。故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。特别提醒(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原3.硝酸工业制法的反应原理(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO_______________________。(2)NO进一步氧化生成NO2____________________。(3)用水吸收NO2生成HNO3___________________________。2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3.硝酸工业制法的反应原理2NO+O2===2NO23NO基础小题自测×
√
×
√
×
√
基础小题自测×(7)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,有气体生成,溶液呈红色,稀硝酸将Fe氧化为Fe3+。 (
)(8)将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中溶液变蓝,所以Cu与稀硝酸发生置换反应。 (
)(9)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应。 (
)(10)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。 (
)(11)浓硝酸的还原产物一般是NO2,而稀硝酸的还原产物一般是NO,并且硝酸的浓度越大,氧化性越强。 (
)×
×
×
√
√
(7)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,有(12)硝酸与活泼金属Mg、Al等反应产生H2,而与Cu反应产生NO或者NO2。 (
)(13)常温下,可用铁制或铝制容器盛放浓HNO3,说明Fe、Al与浓HNO3不反应。 (
)(14)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解,能溶解在其混合液中。 (
)×
×
√
(12)硝酸与活泼金属Mg、Al等反应产生H2,而与Cu反应2.在浓硝酸中放入铜片,回答下列问题。(1)反应开始时的化学方程式为________________________________________________,实验现象为_______________________________________________。(2)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,其原因是__________________________________________________________________________。3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝色,有红棕色气体逸出
2.在浓硝酸中放入铜片,回答下列问题。3Cu+8HNO3(稀3.深度思考:(1)久置的浓硝酸呈黄色,如何除去?怎样保存浓硝酸?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不能用橡胶塞)(2)常温下,铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗?_________________________________________________________________________________________浓硝酸显黄色的原因是HNO3见光或受热发生分解,生成的NO2溶于其中所致;消除的方法是通入O2(或空气),使其发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3。浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处。
是。“钝化”是在铁、铝的表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了金属与硝酸的进一步反应。
3.深度思考:浓硝酸显黄色的原因是HNO3见光或受热发生分解 (1)(2021·广西高三检测)室温下,某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验:微考点1硝酸的性质及应用考点突破提升典例1 (1)(2021·广西高三检测)室温下,某兴趣小组用下图装下列说法正确的是 (
)A.试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO2,由硝酸被还原生成B.等质量的Cu完全溶解时,Ⅰ中消耗的HNO3更多C.换成Fe之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈D.试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2[答案]
D下列说法正确的是 ()[解析]
试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO和NO2的混合物,Cu与稀硝酸反应,硝酸被还原为NO,部分NO遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2,A不正确;等质量的Cu完全溶解时,因稀硝酸被还原为NO,N的化合价由+5价降到+2价,而浓硝酸被还原为NO2,N的化合价由+5价降低到+4价,故Ⅰ中消耗的HNO3较少,B不正确;换成Fe之后重复实验,Fe遇浓硝酸发生钝化,试管Ⅱ中无明显变化,C不正确;试管Ⅱ中持续通入氮气后,可以把溶液中溶解的NO2带走,溶液由绿色变为蓝色,说明试管Ⅱ中反应后溶液颜色与其溶解的NO2有关,D正确。[解析]试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO和NO2的混合物,Cu与(2)(2021·山东潍坊高三检测)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。(2)(2021·山东潍坊高三检测)某校课外活动小组为了探究请回答有关问题:①设计装置A的目的是_________________________________________________________________________________________________;为达到此目的,应进行的操作是打开K,且打开分液漏斗活塞,当装置C中产生___________时,关闭K。②在完成①中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是_________________________________________________________;B中反应的离子方程式为__________________________________________。
利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰白色沉淀
铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上方仍为无色,溶液变为蓝色请回答有关问题: 利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,③装置E和F的作用是___________________;为实现此作用,其操作方法是________________________________________________________。④装置D的作用是吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有___________的功能。验证无色气体为NO
将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入注射器中防止倒吸③装置E和F的作用是___________________;③⑤
③⑤[解析]
浓硝酸与铜的反应中生成硝酸铜体现了其酸性,生成NO2体现了其强氧化性,而浓硝酸与碳的反应生成NO2和CO2只体现了浓硝酸的强氧化性,故①错误。过量铁粉与稀硝酸反应:3Fe+8HNO3(稀)══3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,即Fe过量时,生成Fe(NO3)2,溶液中不可能存在Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液不会呈血红色,故②错误。热铜丝与稀硝酸反应,生成无色的NO,NO又与O2反应生成红棕色的NO2,故③正确。通常情况下,反应物浓度越大,反应速率越快,然而常温下,铝在浓硝酸中钝化,不溶于浓硝酸,故④错误。[解析]浓硝酸与铜的反应中生成硝酸铜体现了其酸性,生成NO硝酸的氧化性很强,能与Au、Pt以外的金属反应,所以可用稀硝酸除去试管内壁的银镜,故⑤正确。硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,可以将溶液中的亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,因此若原溶液中存在亚硫酸根离子,滴加Ba(NO3)2溶液后,产生白色沉淀BaSO3,再加入足量盐酸,硝酸根离子在酸性条件下将BaSO3氧化为BaSO4,此时仍有白色沉淀,故⑥错误。硝酸的氧化性很强,能与Au、Pt以外的金属反应,所以可用稀硝(2)下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 (
)A.①②
B.③④ C.②③④
D.②④D
选项实验操作现象解释或结论①过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+②浓硝酸久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解③Al箔插入稀硝酸中无现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓硝酸具有酸性和强氧化性(2)下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 ()[解析]
过量的铁粉加入稀硝酸生成Fe2+,加入KSCN溶液时,颜色不变,故①错误;浓硝酸久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3溶液所致,故②正确;Al箔遇浓硝酸钝化,稀硝酸会使Al箔溶解,故③错误;浓硝酸具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(3)在如图所示的实验装置中,盛有足量水的水槽里放两个烧杯,小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸,小烧杯外面倒扣一大烧杯,请回答下列问题:①实验过程中,观察到的主要现象是:A.___________________________________________;B._________________________________;铜片表面产生气泡,铜片慢慢溶解,最后消失小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色(3)在如图所示的实验装置中,盛有足量水的水槽里放两个烧杯,C._____________________________________________;D.___________________________________②用该装置做铜与浓硝酸反应的实验,最突出的优点是_____________________________________________。③若要验证最终得到的气体生成物,最简便的操作及现象是_____________________________________________________________________________________。大烧杯中有红棕色气体生成,后来慢慢变成无色大烧杯内液面上升,水槽中液面下降反应体系封闭,无氮氧化合物逸出,不污染环境轻轻掀起倒扣的大烧杯,通入适量的空气,若有红棕色气体生成,则证明最终气体生成物为NO
C.____________________________萃取精华:硝酸强氧化性的反应规律萃取精华: (2021·山东青岛二中调研)如图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸浓度的关系,则下列说法不正确的是 (
)A.一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B.用一定量的铁粉与大量的9.75mol·L-1HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.1molC.硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多D.当硝酸浓度为9.75mol·L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为5︰3︰1微考点2硝酸与金属反应的计算典例2B
(2021·山东青岛二中调研)如图表示铁与不同浓度硝酸反应[解析]
根据图像可知硝酸的还原产物有多种,因此一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的,A正确;参加反应的硝酸包括被还原的,以及没有被还原的(转化为硝酸盐),因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1mol,B错误;根据图像可知随着硝酸浓度的升高,NO2的含量增大,这说明硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多,C正确;根据图像可知当硝酸浓度为9.75mol·L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为10︰6︰2=5︰3︰1,D正确。[解析]根据图像可知硝酸的还原产物有多种,因此一般来说,硝〔对点集训2〕(1)(2021·山东滨州高三检测)将11.2g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体x(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,产生21.4g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是 (
)A.0.3molNO2和0.3molNOB.0.2molNO2和0.1molN2O4C.0.6molNOD.0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4D
〔对点集训2〕(1)(2021·山东滨州高三检测)将11.22022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(2)(2021·福州模拟)将19.2g的铜和某浓度的硝酸充分反应,生成8.96L(标准状况)的气体,则参加反应的硝酸为____mol,将这8.96L的气体和标准状况下_______L的氧气混合,再通入水中没有气体剩余。1
3.36
(2)(2021·福州模拟)将19.2g的铜和某浓度的硝酸2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版萃取精华:硝酸与金属反应中的守恒思想萃取精华:2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版1.氨气(NH3)(1)结构NH3的电子式为_______,结构式为_______,氨分子的空间构型为___________。键角107°18′,是_______分子。考点三氨和铵盐的性质及应用核心知识梳理三角锥形
极性
1.氨气(NH3)考点三氨和铵盐的性质及应用核心知识梳理三(2)物理性质无色有_________气味的气体,密度比空气_____,易液化。_______溶于水(1︰______),可由_______实验证明。刺激性
小
极易
700
喷泉
(2)物理性质刺激性小极易700喷泉(3)化学性质(3)化学性质注意:①NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可在推断题中作为解题突破口。②氨水呈碱性,属于一元弱碱溶液,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(4)实验室制取碱石灰
(4)实验室制取碱石灰蓝
白烟
蓝白烟其他制取方法其他制取方法2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2.铵盐(1)物理性质:都是_____色或_____色晶体,都_____溶于水。(2)化学性质①受热分解(不稳定性)NH4Cl受热分解:______________________。NH4HCO3受热分解:__________________________________。无
白
易
2.铵盐无白易2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(1)制氨时,选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时,不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等,因它们受热易分解,使产生的NH3中混有较多的杂质气体,另外NH4NO3易爆炸;选碱时,用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2══CaCl2·8NH3),通常用碱石灰干燥氨气。特别提醒(1)制氨时,选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时,不选(3.含氮元素物质之间的转化关系3.含氮元素物质之间的转化关系2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)氨气溶于水能导电,所以氨气是电解质。 (
)(2)铵盐都易溶于水,其水溶液均呈酸性。 (
)(3)现有1mol·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1mol·L-1。 (
)(4)充满纯净氨气的试管倒扣在水槽中,水会迅速充满试管。(
)(5)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。 (
)基础小题自测×
×
×
√
√
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。基础小题自测××
√
√
√
×√√√(10)NH3能使酚酞溶液变红、NH3可用于设计喷泉实验,上述叙述均正确并有因果关系。 (
)(11)因为NH4Cl为强酸弱碱盐,所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl。 (
)(12)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。 (
)(13)检验NH时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。 (
)(14)用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3,需要的仪器只有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。 (
)×
×
√
×
×
(10)NH3能使酚酞溶液变红、NH3可用于设计喷泉实验,上(15)实验室用如图所示的装置制取少量氨气。 (
)×
(15)实验室用如图所示的装置制取少量氨气。 ()×2.(2021·淄博模拟)如图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是 (
)A
2.(2021·淄博模拟)如图,利用培养皿探究氨气的性质。实[提示]
实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,NaOH固体溶于水放热,氨水易挥发,会产生氨气,与浓盐酸反应生成氯化铵,反应现象是有白烟生成,故A正确;氨气为碱性气体,与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,故B错误;氨气与氯化物发生复分解反应生成氢氧化物,如氯化物溶液变浑浊,可能生成难溶性氢氧化物,但不一定为Al(OH)3,也可能为Mg(OH)2等沉淀,故C错误;氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应生成NH3·H2O,电离产生OH-,溶液呈碱性,氨气为非电解质,不属于碱,故D错误。[提示]实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,NaOH固体溶3.深度思考:(1)将蘸有浓硫酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,有白烟产生吗?为什么?_______________________(2)固态NH4Cl受热变成气体,气体遇冷又变为固态NH4Cl;固态碘受热变成蒸气,蒸气遇冷又变成固态碘,这两种现象的本质是否相同?请说明判断的理由。________________________________________________________________________________________________。没有,浓硫酸难挥发。
不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,发生了化学变化;固态碘受热升华成为碘蒸气,是物理变化
3.深度思考:没有,浓硫酸难挥发。不相同。NH4Cl固体受(3)液氨和氨水有哪些区别?请完成下列表格。NH3液化
NH3溶于水
纯净物
NH3
(3)液氨和氨水有哪些区别?请完成下列表格。NH3液化NH (1)(2021·海南高三检测)某同学探究氨和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是 (
)A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近,可观察到黑烟D.加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3微考点1氨、铵盐的性质及实验考点突破提升典例1A
(1)(2021·海南高三检测)某同学探究氨和铵盐的性质,[解析]
氨水的主要成分NH3·H2O,NH3·H2O是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可比较NH3·H2O和NaOH碱性强弱,A正确;由于NH3·H2O是弱碱,Al(OH)3不能溶于氨水中,故无法验证Al(OH)3的酸性,B错误;浓硝酸有挥发性,可观察到白烟,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不能采用加热法除去NH4Cl中的少量NaHCO3,D错误。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版①⑤
①⑤[解析]
①CO2不溶于NaHCO3溶液,不能形成喷泉;⑤NO2与H2O反应生成NO气体,不能充满烧瓶。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版[答案]
②③⑤⑥[答案]②③⑤⑥2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版(2)(2021·安徽模拟)在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。a和b可能是 (
)A.①②③
B.①②⑤
C.②④⑤
D.①②④B
(2)(2021·安徽模拟)在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体[解析]
氨气极易溶于水,将水挤入烧瓶内,使烧瓶内气体减少,气压减小,形成喷泉,且最终水可以充满整个烧瓶,故①符合题意。CO2与NaOH溶液反应使烧瓶内气体减少,气压减小,形成喷泉,饱和NaOH溶液足以吸收全部CO2而充满整个烧瓶,故②符合题意。Cl2不溶于饱和食盐水,也不与其反应,不会产生压强差,不能形成喷泉,故③不符合题意。NO2与水反应,生成硝酸和NO,容器内气体减少,气压减小,可以形成喷泉,但由于NO不溶于水,所以最终液体不能充满烧瓶,故④不符合题意。HCl与硝酸银溶液反应使烧瓶内气体减少,气压减小,形成喷泉,且最终溶液可以充满整个烧瓶,故⑤符合题意。综上分析,故B项正确。[解析]氨气极易溶于水,将水挤入烧瓶内,使烧瓶内气体减少,萃取精华:喷泉实验的原理及应用
喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中,容器内压强小于容器外压强,从而产生喷泉,依据这一原理,只要能够造成容器内气体大量溶于液体,就可以形成喷泉。萃取精华:
引发喷泉的几种方法①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。②使烧瓶内气体温度降低,从而使气压减小。③使待喷液面上的气压增大。2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版
喷泉实验的几种常见装置喷泉实验的几种常见装置说明:装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③引发喷泉的方法是打开止水夹,用热毛巾或双手捂热烧瓶,松开后片刻即形成喷泉现象。说明:装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③引发喷泉的方法是
形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。形成喷泉的类型 (2021·湖北武汉一中月考)实验室制氨气的试剂及装置正确的是 (
)微考点2氨气的制取及实验探究典例2D
(2021·湖北武汉一中月考)实验室制氨气的试剂及装置正确2022届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第12讲氮及其重要化合物课件新人教版〔对点集训2〕(2021·湖北武汉模拟)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备〔对点集训2〕(2021·湖北武汉模拟)氮的氧化物(NOx)①氨气的发生装置可以选择上图中的____,反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为发
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