【三維設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章第四節(jié) 氮及其化合物課件 新人教版.ppt

2 4 3 一 氮氣及氮的氧化物1 氮氣 1 物理性質(zhì)色味氣體 密度比空氣略 溶于水 2 化學(xué)性質(zhì) 無 無 小 難 2 一氧化氮和二氧化氮 1 物理性質(zhì) 無 無味 有毒 大 不溶于水 紅棕 刺激性 有毒 大 2 化學(xué)性質(zhì) no與o2反應(yīng) no2與水反應(yīng) 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 1 no能否用排空氣法收集 no2能否用排水法收集 提示 no易與o2反應(yīng) 不能用排空氣法收集 no2與水反應(yīng) 不能用排水法收集 3 氮氧化物對環(huán)境的影響 1 形成 2 形成 硝酸型酸雨 光化學(xué)煙霧 二 氨和銨鹽1 氨 1 結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì) 小 刺激性 700 2 化學(xué)性質(zhì) 2 銨鹽 1 物理性質(zhì)都是白色或無色晶體 都溶于水 易 2 化學(xué)性質(zhì) 藍(lán) 三 硝酸1 物理性質(zhì) 刺激性 無色 易揮發(fā) 2 化學(xué)性質(zhì) 1 酸的通性 hno3與金屬反應(yīng)時不產(chǎn)生h2 2 不穩(wěn)定性 濃hno3不穩(wěn)定 見光或受熱易分解 化學(xué)方程式為 久置的濃hno3顯色 原因是hno3分解產(chǎn)生的溶于硝酸的緣故 濃hno3通常保存在中且置于冷暗處 瓶塞不能用 no2 黃 棕色試劑瓶 橡膠塞 3 強(qiáng)氧化性 2 久置的濃hno3常顯黃色 如何除去黃色 提示 通入足量空氣可除去黃色 4no2 o2 2h2o 4hno3 1 2011 煙臺測試 下列關(guān)于氮的說法正確的是 a n2分子的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定 因而氮氣不能支持任何物質(zhì)的燃燒b 23gno2和n2o4混合氣含有0 5na個氮原子 na表示阿伏加德羅常數(shù) c no可用向上排空氣法或者排水法收集d 濃硝酸保存在棕色瓶內(nèi)是因為硝酸易揮發(fā) 答案 b 2 有關(guān)氨氣的實驗較多 下列對這些實驗或?qū)嶒炘淼姆治鲋?正確的是 a 某同學(xué)將收集到的一大試管氨氣倒扣在盛滿水的燒杯中 充分吸收后試管中還有少量氣體 該同學(xué)用紅色石蕊試紙檢驗該氣體中可能含有氨氣b 氨水中滴入酚酞變紅 是因為氨氣能電離出氫氧根離子c 因氨水中的氨主要以nh3 h2o的形式存在 故25 的氨水是指每100g氨水中含nh3 h2o25gd nh3 h2o的熱不穩(wěn)定性可以解釋實驗室中用加熱氨水的方法制取氨氣 解析 氨氣極易溶于水 常溫下1體積的水溶解約700體積的氨氣 故a項中剩余氣體中不含氨氣 錯誤 氨水顯堿性的原因是氨氣與水反應(yīng)生成的一水合氨電離出氫氧根離子 b項錯誤 雖然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在 但習(xí)慣上認(rèn)為氨水的溶質(zhì)是氨 c項錯誤 nh3 h2o不穩(wěn)定 受熱容易分解 向濃氨水中加入氧化鈣制取氨氣的原因之一就是氧化鈣與水反應(yīng)消耗水以及反應(yīng)放熱 答案 d 3 都能用右圖所示裝置進(jìn)行噴泉實驗的一組氣體是 注 燒杯內(nèi)為naoh溶液 a hcl和co2b nh3和ch4c so2和cod no2和no 解析 在上述氣體中 ch4 no co不溶于naoh溶液 也不與naoh溶液反應(yīng) 所以不能做噴泉實驗 而hcl so2 co2可溶于naoh溶液而且可與naoh溶液反應(yīng) 所以能形成噴泉 答案 a 4 將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸 稀硝酸反應(yīng) 下列敘述正確的是 a 反應(yīng)速率 兩者相同b 消耗硝酸的物質(zhì)的量 前者多 后者少c 反應(yīng)生成氣體的顏色 前者淺 后者深d 反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù) 前者多 后者少 解析 銅片與濃 稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為cu 4hno3 濃 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 因濃度越大反應(yīng)速率越大 a錯誤 no2為紅棕色 no為無色 c錯誤 因兩種酸都過量 銅完全溶解 所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等 d錯誤 由方程式看出 同質(zhì)量的銅消耗濃硝酸多 答案 b 5 中學(xué)化學(xué)中常見的幾種物質(zhì)存在如下關(guān)系 其中甲是黑色非金屬單質(zhì) 乙是生活中常見的金屬單質(zhì) d是紅棕色氣體 圖中部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去 回答下列問題 1 寫出甲與a的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 c的電子式是 3 除去g固體中含有的h雜質(zhì)采用的方法是 4 a溶液與一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體反應(yīng) 生成一種鹽 該鹽的溶液呈酸性 其原因是 用離子方程式表示 5 寫出由f轉(zhuǎn)化為e的離子方程式 將溶液f加熱蒸干 灼燒到質(zhì)量不再減少時所得固體物質(zhì)的化學(xué)式為 解析 黑色非金屬單質(zhì)應(yīng)為碳 a和碳反應(yīng)生成紅棕色氣體d 說明a為硝酸 硝酸與少量乙反應(yīng)生成f f與乙能繼續(xù)反應(yīng) 說明乙為鐵 1 方程式法有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式3no2 h2o 2hno3 no 4no2 o2 2h2o 4hno3 4no 3o2 2h2o 4hno3 2no o2 2no2 不同情況及剩余氣體的體積 3 電子守恒法當(dāng)no2或no轉(zhuǎn)化為hno3時要失去電子 若上述兩種氣體與o2混合通入水中時 o2得電子 且得失電子數(shù)必然相等 這是電子守恒法解答此類題目的依據(jù) 例1 容量為10ml的試管 充滿no2和o2的混合氣體 把試管倒立在水槽中 充分反應(yīng)后 試管中尚有1ml氣體 則原混合氣體中各成分的體積各為多少 名師精析 首先考慮最后剩余1ml氣體的成分 根據(jù)4no2 o2 2h2o 4hno3及3no2 h2o 2hno3 no知 剩余的氣體可能為o2或no 1 若剩余的1ml氣體是o2 設(shè)反應(yīng)的o2的體積為x 則有4no2 o2 2h2o 4hno34xx則 4x x 1 10ml 解得x 1 8ml v o2 1 8ml 1ml 2 8ml v no2 4 1 8ml 7 2ml 2 若剩余的1ml氣體是no 根據(jù)3no2 h2o 2hno3 no 則發(fā)生反應(yīng)4no2 o2 2h2o 4hno3時過量的no2體積為3ml 設(shè)反應(yīng)的o2的體積為y 則有4no2 o2 2h2o 4hno34yy則 4y 3 ml y 10ml 解得 y 1 4ml v o2 1 4ml v no2 4 1 4ml 3ml 8 6ml 答案 7 2mlno2和2 8mlo2或8 6mlno2和1 4mlo2 1 如圖所示 試管中盛裝的是紅棕色氣體 可能是混合物 當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r 試管內(nèi)水面上升 但不能充滿試管 當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后 可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升 經(jīng)過多次重復(fù)后 試管內(nèi)完全被水充滿 原來試管中盛裝的可能是什么氣體 a 可能是n2與no2的混合氣體b 只能是o2與no2的混合氣體c 可能是no與no2的混合氣體d 只能是no2一種氣體 解析 n2一定不參加反應(yīng) 所以混合氣體中一定無n2 a選項錯誤 在鼓入氧氣前 試管中只剩no o2與no2 no與no2 no2與水反應(yīng)均可只剩no 然后no再與水 適量氧氣反應(yīng)完全生成硝酸 答案 c 2 如圖所示 當(dāng)向試管內(nèi)通入21mlo2時 最后試管中的液面仍在原來的位置 則原試管中no為 a 6mlb 12mlc 16mld 18ml 答案 b 2 收集 只能用向下排空氣法 3 干燥 用堿石灰 naoh和cao固體的混合物 4 驗滿方法 用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍(lán)色 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口 有白煙產(chǎn)生 5 尾氣處理 收集時 一般在管口塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球 可減小nh3與空氣的對流速度 收集到純凈的nh3 同時也可避免污染空氣 2 實驗室制取氨氣的其他方法 例2 2011 汕頭龍湖第四次聯(lián)考 某研究性學(xué)習(xí)小組對實驗室制取nh3進(jìn)行了如下設(shè)計 1 甲同學(xué)擬用濃氨水和固體naoh制取nh3 并用圖 裝置作為nh3的發(fā)生裝置 寫出固體naoh的作用為 2 乙同學(xué)建議 把教材中實驗室制取氨氣的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上來收集氨氣 并確保不污染環(huán)境 請你根據(jù)其設(shè)想回答 若用排空氣法收集nh3 請在圖 的方框內(nèi)畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置 標(biāo)出所用的試劑 自選 名稱 若用排液取氣法收集nh3 可選用的試劑是 填序號 a h2ob 濃h2so4c ccl4d 飽和nacl溶液 名師精析 1 從化學(xué)平衡及固體naoh的性質(zhì)角度分析 2 氨氣的密度比空氣小 所以應(yīng)該用向下排空氣法收集 所以瓶口向上來收集時應(yīng)短進(jìn)長出 還應(yīng)注意尾氣吸收 氨氣易溶于h2o 濃硫酸 飽和nacl溶液 所以用排液法收集nh3只能選擇ccl4 選擇氣體干燥劑時 應(yīng)注意被干燥的氣體不能被干燥劑吸收 1 nh3為堿性氣體 易被酸性物質(zhì)吸收 故不能用濃h2so4 p2o5干燥 2 堿石灰 生石灰 硅膠等干燥劑可以干燥nh3 3 nh3可與cacl2反應(yīng) 不能用無水cacl2干燥nh3 3 用如圖裝置制取 提純并收集表中的四種氣體 a b c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑 其中可行的是 解析 a項 no2不能用naoh溶液提純 因naoh溶液會吸收no2 b項 so2不能用kmno4溶液提純 so2能被酸性kmno4氧化 d項 nh3的密度小于空氣的密度 不能用向上排空氣法收集 且固體干燥劑應(yīng)盛放在u形管或干燥管中 答案 c 4 下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑 其中錯誤的是 解析 nh4cl固體受熱分解生成nh3和hcl 而當(dāng)溫度降低時 nh3和hcl又重新化合成固體nh4cl a項錯誤 向cao中滴加濃氨水 cao遇水生成ca oh 2 同時放出大量的熱量 使?jié)獍彼纸獬霭睔?b項正確 固體加熱制氣體時 試管口應(yīng)略向下傾斜 使產(chǎn)生的水能夠流出 以免損壞試管 c項錯誤 對于d項 濃氨水加熱制取nh3的方法和試劑都是正確的 答案 ac 1 反應(yīng)規(guī)律 1 濃hno3與金屬反應(yīng)一般不生成h2 還原產(chǎn)物 濃hno3 no2 稀hno3 no 2 cu與hno3反應(yīng)cu與濃hno3反應(yīng)時 若cu足量 開始時還原產(chǎn)物為no2 隨反應(yīng)進(jìn)行 濃hno3變稀 還原產(chǎn)物為no 最終得到no2與no的混合氣體 3 fe與稀hno3反應(yīng)fe過量 氧化產(chǎn)物為fe2 fe不足 氧化產(chǎn)物為fe3 2 計算方法 1 原子守恒法hno3與金屬反應(yīng)時 一部分hno3起酸的作用 以no的形式存在于溶液中 一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物 這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的hno3中氮原子的物質(zhì)的量 2 電子守恒法hno3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) hno3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量 例3 2009 全國卷 物質(zhì)的量之比為2 5的鋅與稀硝酸反應(yīng) 若硝酸被還原的產(chǎn)物為n2o 反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余 則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是 a 1 4b 1 5c 2 3d 2 5 答案 a 5 2011 青島三中月考 足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng) 得到硝酸銅溶液和no2 n2o4 no的混合氣體 這些氣體與1 68lo2 標(biāo)準(zhǔn)狀況 混合后通入水中 所有氣體完全被水吸收生成硝酸 若向所得硝酸銅溶液中加入5mol lnaoh溶液至cu2 恰好完全沉淀 則消耗naoh溶液的體積是 a 60mlb 45mlc 30mld 15ml 答案 a 6 將mg cu組成的mg混合物投入適量稀hno3中恰好完全反應(yīng) 固體完全溶解時收集到的還原產(chǎn)物no氣體為0 896l 標(biāo)準(zhǔn)狀況 向反應(yīng)后溶液中加入2mol lnaoh溶液60ml時金屬離子恰好沉淀完全 則形成沉淀的質(zhì)量為 a 2 04gb m 2 04 gc m 20 4 gd 20 4g 答案 b 濃 稀hno3均具有強(qiáng)氧化性 為了證明其強(qiáng)氧化性 要對其還原產(chǎn)物進(jìn)行檢驗 金屬與hno3的反應(yīng)一直是高考的熱點 主要考查方式有現(xiàn)象的描述 裝置的選擇 實驗的設(shè)計是否符合環(huán)保 化學(xué)計算等 例 如圖是用濃硝酸 銅片 水等試劑探究濃 稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置 濃硝酸的強(qiáng)氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部 在分液漏斗中加入約5ml濃硝酸 往具支試管中放入約2ml濃硝酸 用排水法收集產(chǎn)生的氣體 1 具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象 稀硝酸的強(qiáng)氧化性實驗 3 上述反應(yīng)完成后 欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性 緊接的簡便 合理的實驗操作是 4 能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生no的實驗現(xiàn)象是 填寫代號 a c中收集到無色氣味b c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色c b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 實驗反思 5 利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng) 再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗 其好處是 問題討論用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸 稀硝酸 硝酸均過量 反應(yīng)時 發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色 后者呈藍(lán)色 對此有兩種看法 兩者顏色不同的原因是因為cu2 濃度差異引起的 前者溶液呈綠色 是因為生成的紅棕色no2溶解于溶液中引起的 6 你認(rèn)為上述看法 填 或 合理 若是 合理 說明理由 若是 合理 設(shè)計一個簡單實驗證明 解析 銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為cu 4hno3 濃 cu no3 2 2no2 2h2o 實驗中具支試管中溶液變藍(lán) 且有紅棕色氣體產(chǎn)生 向試管中加水將濃硝酸稀釋后 可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗 這樣可以利用cu