第3節(jié)：氮及其化合物

1、第三節(jié) 氮及其化合物第三章非金屬及其化合物南陽(yáng)中學(xué)：梁家列yyyy年M月d日星期顏色氣味毒性密度(比空氣)溶解性用途N2_ 合成氨，制硝酸； 保護(hù)氣NO_工業(yè)制硝酸NO2_與水反應(yīng)考點(diǎn) 1氮?dú)饧捌涞难趸?物理性質(zhì)無(wú)色無(wú)味無(wú)毒大稍小無(wú)色紅棕色無(wú)味有刺激性有毒難溶于水不溶于水有毒稍大基礎(chǔ)知識(shí)N2NONO2與 H2反應(yīng)_與 O2反應(yīng)_與 H2O反應(yīng)_2.化學(xué)性質(zhì)2NO O2 2NO23NO2H2O2HNO3NO1N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，下列事實(shí)不能支持這種說(shuō)法的是()AN2可填充入燈泡中作保護(hù)氣B液態(tài)氮用作冷凍劑C放電條件下 N2 與 O2 化合生成 NOD工業(yè)合成氨需在高溫、高壓、催化劑條件下進(jìn)行解

2、析：N2 與 H2、O2 對(duì)反應(yīng)條件要求很高，表明N2 穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑；液態(tài)氮用作冷凍劑，是利用液態(tài)氮的汽化時(shí)吸熱，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)。B練習(xí)1：2無(wú)色的混合氣體甲中可能含 NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種。將 100 mL 氣體甲經(jīng)過(guò)圖 3191 實(shí)驗(yàn)處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無(wú)氣體剩余，則氣體甲的組成可能為（ ）圖 3191BANH3、NO2、N2CNH3、NO2、CO2BNH3、NO、CO2DNO、CO2、N2解析：N2 在整個(gè)過(guò)程中不可能參加反應(yīng)，A、D 不正確；由于氣體呈無(wú)色，C 不正確；選項(xiàng) B 符合題目要求。無(wú)刺激性液化極易氨氣與銨鹽考點(diǎn) 21氨氣續(xù)表續(xù)表物理性質(zhì)

3、都是白色晶體，都易溶于水化學(xué)性質(zhì)受熱分解NH4Cl 化學(xué)方程式：_NH4HCO3 化學(xué)方程式：_與堿的反應(yīng) 與稀燒堿溶液反應(yīng)：NH4 OH NH3H2O 與濃燒堿溶液反應(yīng)并加熱：NH4 OH NH3H2ONH4ClNH3HCl NH4HCO3 NH3H2OCO22銨鹽1證明氨氣極易溶于水的實(shí)驗(yàn)為噴泉實(shí)驗(yàn)，下列甲、乙引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作及原理是什么？答：圖甲裝置操作：打開(kāi)止水夾，將膠頭滴管的液體擠出。原理：是因?yàn)樯喜繜績(jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成噴泉； 圖乙裝置操作：打開(kāi)止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，原理：氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。圖 3192問(wèn)

4、題1：答：不能，二者都是加熱變?yōu)闅怏w，遇冷變固體(I2：物理變化；NH4Cl：化學(xué)變化)。將混合物溶于水，采用有機(jī)溶劑萃取的方法分離。2NH4Cl 與 I2兩種固體混合能否用加熱法分離？若不能，用何種方法？答：取少量的待檢液于試管中，加入適量濃 NaOH 溶液并加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放于試管口，觀察試紙顏色變化，3“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是()實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖 1 所示裝置實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖 2 所示裝置實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分實(shí)驗(yàn)室別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)中采用圖 3 所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)圖 3193ABCDC“綠

5、色化學(xué)”的思想是盡量使用無(wú)毒、無(wú)害的原料，采取合理安全的工藝合成產(chǎn)物，原子利用率為 100%，無(wú)污染，對(duì)環(huán)境友好。練習(xí)2：4(雙選)氫化銨(NH4H)與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似，又知 NH4H與水反應(yīng)有 H2 生成，下列敘述不正確的是()ANH4H 是離子化合物BNH4H 溶于水，所形成的溶液顯酸性CNH4H 與水反應(yīng)時(shí)，NH4H 是氧化劑DNH4H 固體投入少量的水中，有兩種氣體生成解析：NH4H 與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似，應(yīng)為離子化合物，A 正確；NH4H 與水反應(yīng)有H2 和 NH3H2O 生成，故所形成的溶液顯堿性，B 錯(cuò)誤；NH4H 與水反應(yīng)時(shí)，NH4H 中1 價(jià)H 失電子，是還原劑，C 錯(cuò)誤；NH

6、4H 固體投入少量的水中，有H2和NH3生成，D 正確。BC考點(diǎn) 3硝酸鈍化 3Cu8HNO3 Cu4HNO3 玻璃棕細(xì) 續(xù)表5下列有關(guān)硝酸的性質(zhì)或?qū)嶒?yàn)表述中錯(cuò)誤的是(與 FeO 反應(yīng)時(shí)，硝酸既顯氧化性，又顯示酸性)欲迅速除去鋁壺中的水垢又不損壞鋁壺，可加入稀硝酸把濃的硝酸滴加到表面皿的藍(lán)色石蕊試紙上，試紙最后呈白色為減緩一定量的鹽酸和過(guò)量鐵粉反應(yīng)的速率，且又不影響生成 H2的總量，可向鹽酸中加入適量的 KNO3 溶液ABCDD練習(xí)3：6下列有關(guān)硝酸的說(shuō)法正確的是()ACu 與濃硝酸反應(yīng)所得溶液的顏色為藍(lán)綠色，說(shuō)明有一部分 NO2 溶解在溶液中B濃硝酸見(jiàn)光分解，其產(chǎn)物能使帶火星的木條復(fù)燃，證明

7、有氧氣生成CCu 與稀硝酸反應(yīng)后，在容器口觀察到紅棕色氣體，證明還原產(chǎn)物為 NO2D含 0.2 mol HNO3 的濃硝酸與足量 Cu 反應(yīng)可以得到 0.1mol NO2 氣體解析：Cu 與濃硝酸反應(yīng)所得溶液的顏色為藍(lán)綠色，說(shuō)明錯(cuò)誤；Cu2+和濃硝酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度降低，還原產(chǎn)物為 NO2、NO 的混合物，D 錯(cuò)誤。B熱點(diǎn) 4氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法1實(shí)驗(yàn)原理(1)加熱氯化銨與消石灰Ca(OH)2的固體混合物 2NH4ClCa(OH)22NH3 CaCl22H2O。(2)加熱濃氨水NH3H2ONH3H2O。(3)生石灰與濃氨水，濃氨水中有 NH3 H2ONH3H2O原理發(fā)生裝置除雜裝置收

8、集裝置尾氣處理裝置驗(yàn)滿加熱氯化銨與消石灰的固體混合物 理由： B 理由：_B 或 C 或 E理由：_用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近集氣瓶口，變藍(lán)色；將蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近集氣瓶口，有白煙產(chǎn)生加熱濃氨水生石灰與濃氨水2實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)儀器根據(jù)原理流程(發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置)進(jìn)行選擇，組裝成整套制備裝置，請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑顚?xiě)所選裝置的字母以及理由。AECB 或 C 堿石灰為固態(tài) 氨氣極易溶于水，比空氣輕,有刺激性氣味 氨氣極易溶于水,要防止倒吸(1)氣體發(fā)生裝置圖 3194(2)氣體凈化裝置圖 3195(3)氣體收集裝置圖 3196(4)尾氣處理裝置圖 3197【典例 】圖 3198 是實(shí)驗(yàn)室制

9、取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是()圖 3198ABCD解析：錯(cuò)在直接加熱氯化銨(NH4Cl 分解生成的NH3和HCl在試管口又生成NH4Cl)；錯(cuò)在試管口向上傾斜。B干燥裝置1實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的裝置如圖 3199：圖 3199將足量濃氨水從分液漏斗中加入燒瓶中后，如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：黑色氧化銅粉末變?yōu)楣饬良t色；無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)色；集氣瓶中收集到一種無(wú)色氣體。(1)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)虛線框內(nèi)是否應(yīng)添加必要的干燥裝置？_(填“是”或“否”)。若需要，應(yīng)選擇的干燥裝置是_(填編號(hào)，若不需要，該空可不填)。(2) 最終集氣瓶中收集到的氣體是 _是IN2(3)C

10、uO 粉末處發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)2NH33CuO 3CuN23H2O熱點(diǎn) 5金屬與硝酸的反應(yīng)1金屬與HNO3 反應(yīng)的一般通式(1)金屬濃硝酸金屬硝酸鹽NO2H2O(2)金屬稀硝酸金屬硝酸鹽NOH2O2反應(yīng)規(guī)律(1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成 H2。濃 HNO3 一般被還原為NO2 ，稀 HNO3 一般被還原為 NO。鐵與稀硝酸反應(yīng)，先生成Fe(NO3)3 ，若 Fe 過(guò)量，F(xiàn)e(NO3)3 再和 Fe 反應(yīng)生成 Fe(NO3)2。(2)銅與濃 HNO3 反應(yīng)，若 Cu 過(guò)量，開(kāi)始時(shí)硝酸的還原產(chǎn)物為 NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃 HNO3 變稀，硝酸的還原產(chǎn)物為NO，最終應(yīng)得到 NO2 和 NO

11、的混合氣體。1(2010 年廣東廣州模擬)下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是()解析：A 項(xiàng)試管口應(yīng)向下，收集氨氣的試管口應(yīng)有一團(tuán)棉花；B 項(xiàng) NO 不能用排空氣法收集；C 項(xiàng) H2 的密度小于空氣，進(jìn)氣管短。D高考鏈接2(2011 年廣東廣州調(diào)研節(jié)選)某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)非常慢，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其原因。(1) 該反應(yīng)的離子方程式為 _。(2)提出合理假設(shè)。該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_(填字母)。A反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高C生成物的催化作用B壓強(qiáng)增大 D反應(yīng)物接觸面積增大AC(1)3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O 時(shí)間/

12、min05101520253550607080溫度/ 25262626262626.527272727(3)初步探究。測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液不同時(shí)間的溫度，結(jié)果如下表：結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是_。解析：(1)稀硝酸與銅反應(yīng)生成 NO。(2)反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響不大；這里并沒(méi)有用銅片和銅粉做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)物接觸面積增大沒(méi)有提及。而溫度升高和有合適的催化劑都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。(3)由反應(yīng)過(guò)程中溫度變化不大，可以看出溫度對(duì)速率變化的貢獻(xiàn)不大。(3)溫度不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因NO3H3(2010 年合肥模擬)如圖 31919 所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積 12 mol/L 的硝