高考化学总复习 专题4 常见非金属及其化合物 第4单元 生产生活中的含氮化合物课件（选考部分B版）新人教版

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1、第4单元 生产生活中的含氮化合物,考试标准 1氮氧化物的产生、转化及其性质(/a)。2.氮及其化合物的相互转化关系(/c)。3.硝酸的性质与用途(/b)。4.工业制取硝酸的设备和流程(/b)。5.氮肥的性质与科学使用(/a)。,考点一 氮及其化合物的性质与转化,1氮气 (1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 (2)化学性质：,与氧气反应：_(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮) 与氢气反应：_ (工业合成氨的反应原理),2氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如_ 、 _ 、_ 、 _ 、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是_ _ 。 (2)NO和NO2的比较,

2、无色,红棕色,有毒,有毒,不溶于水,易溶于水,2NOO2= 2NO2,N2O,NO,NO2,N2O4,N2O5,N2O3 、,3.硝酸的物理性质 硝酸是_色易挥发的液体，有_气味。,3NO2H2O= 2HNO3NO,无,刺激性,4硝酸的化学性质 (1)不稳定性 反应：_ 。 市售浓硝酸呈黄色的原因是： _ _ 。 硝酸要保存在_试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。,硝酸分解生成的NO2溶解,在硝酸里,棕色,(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化学方程式： 与金属反应 稀硝酸与铜反应：_ _； 浓硝酸与铜反应：_ _。 与非金属反应 如浓硝酸

3、与C的反应为_ _ ；,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2,4H2O,2H2O,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。 如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为_ _ 。 (3)与有机物反应 硝化反应(与C6H6反应)：_ _； 显色反应：蛋白质遇到浓硝酸变黄色。,5氮肥 常见的铵态氮肥有硫酸铵(俗称硫铵，又称_)、氯化 铵(俗称_)、碳酸氢铵(俗称_)、硝酸铵(俗称_) 等。它们都是白色、易溶于水的晶体，受热易分解，因此 应保存在阴凉处。铵盐能与碱反应放出氨气，因此应避免 将铵态氮

4、肥与_性肥料混合施用。 除了铵态氮肥外，氮肥还包括硝态氮肥(硝酸盐)和尿素CO(NH2)2等。,肥田粉,氯铵,碳铵,硝铵,碱,【易错判断】 正确的打“”，错误的打“” (1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色() (2)硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2() (3)硝酸可与Na2S反应制得H2S气体() (4)过量的铜与浓HNO3反应有NO生成() (5)常温下，铝和铁在浓HNO3中“钝化”，说明铝和铁与浓HNO3不反应() (6)用浓HNO3与Cu反应制备NO2() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),1氮的氧化物溶于水的计算方法 (1)NO和O2混合气体通入水中 由2NO

5、O2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O=4HNO3,方法总结,NO2和O2混合气体通入水中 由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3 NO、NO2和O2三种混合气体通入水中 先按3NO2H2O=2HNO3NO计算出生成的NO体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按计算。,2硝酸的工业制法 现代生产硝酸最重要的方法是氨的催化氧化法。此法生产过程大致分两个阶段： (1)氨的催化氧化生成一氧化氮(设备：氧化炉) (2)硝酸的生成(设备：吸收塔) 为提高一氧化氮的利用率，常常在吸收过程中补充一些氧气或空气。

6、用此法制得硝酸的质量分数一般为50%左右，如果要得到更浓的硝酸可用硝酸镁或浓硫酸作吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩。,3常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O NO2、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。 (2)催化转化：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。,A反应可用于汽车尾气处理，NO是还原剂，CO2是氧化产物 B反应是非氧化还原

7、反应，反应前后气体分子总数不变 C反应中，NO2的氧化性比SO2的氧化性强 D利用上述两反应处理尾气，能达到保护环境要求,考法题组,解析反应中NO是氧化剂，CO是还原剂，A错误；根据化合价变化可知反应是氧化还原反应，NO2是氧化剂，SO2是还原剂，氧化剂的氧化性比还原剂的氧化性强，B错误，C正确；反应的产物是NO和SO3，都是大气污染物，D错误。 答案C,守恒计算题 2相同条件下，等体积的NO2、NO分别与一定体积的氧气混合，恰好能被水完全吸收转化成硝酸。消耗氧气的体积比为() A11 B12 C13 D31 解析根据电子守恒知，最终生成硝酸，1 mol NO2失去1 mol 电子，1 mol

8、 NO失去3 mol电子，则消耗氧气的体积之比为13。 答案C,易错判断题 3(宁波模拟)某同学利用如图所示装置进行实验， 一段时间后，水沿导管缓慢上升。下列说法错 误的是 () A实验过程中气球体积会发生变化 B广口瓶中液体的pH减小 C广口瓶中有化合反应发生 D试管中不可能发生分解反应,解析铜与浓硝酸反应生成的NO2气体进入广口瓶中，与水反应生成NO，NO可能再与水上方的O2化合生成NO2，气体进入气球使其体积变大；广口瓶中有硝酸生成，液体的pH减小；试管中有浓硝酸，有可能发生浓硝酸的分解反应。 答案D,应用分析题 4NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。 (1)NOx能形成酸雨，写出NO2

9、转化为HNO3的化学方程式：_。 (2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式：_。 随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。,(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。 当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。 当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强， 金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。,解析(1)NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2H2O

10、=2HNO3NO。 (2)拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量 N2(g)O2(g)=2NO(g)其H计算方法如下 H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1 该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大。,分析12MgO20CaO38SrO56BaO的排列顺序，不难发现上述四种氧化物对应金属元素为A族元素，且质子数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的金属性逐渐增强，结合元素周期表的知识，作出合理的解释。,考试标准 1氨的性质与用途(/b)。2.工业合成氨(/b)。3.铵盐的性质与用途(/b)。4.氮肥的性质

11、与科学使用(/a)。,考点二 氨和铵盐,1氨 (1)物理性质：无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，极易溶于水(1700)。 (2)化学性质 还原性 与氧气反应：_。,与酸反应 与氯化氢反应： _ 。 现象： _ 。 应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。 与水反应：_ _ ，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。 (3)实验室制法：,NH3HCl=NH4Cl,产生白烟,(4)用途：化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。,2合成氨工业 (1)原料气的制备、净化和压缩,COH2,CO2H2,除去混合气中的杂质，防止催化剂中毒。 压缩：合成氨是在高压下进行的，N2、H2的混合气体必须

12、用压缩机压缩至高压。 (2)氨的合成 设备是合成塔，反应为 (3)氨的分离 设备是氨分离器，产品为液氨。,3铵盐 (1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质 不稳定性 aNH4Cl受热分解：_ 。 bNH4HCO3受热分解：_ _。,与碱反应 铵盐与碱溶液反应的离子方程式 a在稀溶液中不加热：_。 b加热时或浓溶液： _ 。 (4)铵盐的用途：做氮肥、制造炸药。,【诊断思考】 判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。 氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。 _ 实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。 _ 氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。 _ 某晶体与NaOH共

13、热放出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有 _,氨水中含氮微粒中最多的微粒是 _ 在1 molL1氨水中，NH3H2O、 、NH3的物质的量浓度之和为1 molL1。 _,实验室制取氨气的其他方法,方法总结,应用辨析题 1NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见下图)，下列说法正确的是(),考法题组,ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D图中所涉及的O2都要用纯氧 解析化肥是含氮、磷、钾的一些植物营养物质，NaHCO3不是化肥，A不正确；Na2CO3受热不易分解，B

14、不正确；NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生成氮气，C正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧，D不正确。 答案C,实验分析题 2实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(),A是氨气发生装置 B是氨气发生装置 C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置 解析装置中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置中的试管口应放一团干燥的棉花，以防氨气与空气对流，从而收集到较纯的NH3，选项D错误。 答案B,3某研究小组要快速制取干燥的氨气，提供的药品有：浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰，提供的仪器如下所示(必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去)。,(1)需选择的药品是_，该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因_ _，选择的仪器是_。 (2)若用下图甲装置收集NH3，如何判断烧瓶中已收集满NH3？_。 (3)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是_。,